В магнитном поле с индукцией 0,1 Тл вращается рамка, содержащая 1000 витков площадью 150 см2 каждый. Максимальное ЭДС, индуцируемое в рамке равно 94 В. Определить частоту вращения рамки.
от

1 Ответ

Дано:
Магнитная индукция B = 0.1 Тл
Количество витков N = 1000
Площадь петли S = 150 см^2 = 0.15 м^2
Максимальная индуцированная ЭДС E = 94 В

Найти:
Частоту вращения рамки.

Решение:
Максимальная индуцированная ЭДС в рамке связана с магнитным потоком через неё следующим образом:
E = -N * S * B * w * sin(θ)
где
E - индуцированная ЭДС,
N - количество витков,
S - площадь петли,
B - магнитная индукция,
w - угловая скорость вращения рамки,
θ - угол между направлением магнитной индукции и нормалью к петле.

Мы знаем, что максимальная индуцированная ЭДС достигается при sin(θ) = 1, следовательно
E = N * S * B * w

Отсюда можно найти угловую скорость w:
w = E / (N * S * B)

Подставляем известные значения:
w = 94 / (1000 * 0.15 * 0.1) = 627.67 рад/с

Теперь можем найти частоту вращения рамки, используя соотношение между угловой скоростью и частотой:
f = w / (2 * π)

Подставляем значение w:
f = 627.67 / (2 * 3.14) ≈ 100 Гц

Ответ:
Частота вращения рамки составляет примерно 100 Гц.
от