Дано:
B = 0,4 Тл,
S = 2000 см² = 2000 * 10^(-4) м² = 0,2 м²,
R = 1,5 Ом,
q = 0,08 Кл.
Найти: угол поворота витка α.
Решение:
1. Находим ЭДС индукции ε, используя формулу:
ε = q / Δt, где Δt — время, за которое проходит заряд q.
Из закона Фарадея: ε = - dΦ/dt, где Φ = B * S.
2. При повороте витка на угол α, изменение магнитного потока будет:
ΔΦ = B * S * (1 - cos(α)).
3. Тогда можно выразить ЭДС через заряд и сопротивление:
ε = I * R, где I = q / Δt.
4. Подставим ε:
q / Δt = I * R.
Тогда, из закона Ома:
ε = (q / R) / Δt.
Поскольку время не дано, мы можем сопоставить:
ε = (B * S * (1 - cos(α))) / Δt = (q / R) / Δt.
5. Упрощаем:
B * S * (1 - cos(α)) = (q / R).
6. Подставим известные значения:
0,4 * 0,2 * (1 - cos(α)) = 0,08 / 1,5.
0,08 * (1 - cos(α)) = 0,08 / 0,4.
1 - cos(α) = (0,08 / 0,4) / 0,08 = 0,2.
cos(α) = 1 - 0,2 = 0,8.
7. Найдем угол α:
α = arccos(0,8).
Приблизительно: α ≈ 36,87°.
Ответ: угол поворота витка составляет приблизительно 36,87°.