Сколько витков имеет рамка площадью 400 см2, если при её вращении с частотой 40 Гц в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл амплитудное значение ЭДС равно 60,3 В? Ось вращения рамки перпендикулярна линиям магнитной индукции.
от

1 Ответ

Дано:
- Площадь рамки S = 400 см² = 400 * 10^(-4) м² = 0,04 м²
- Частота вращения f = 40 Гц
- Индукция магнитного поля B = 0,2 Тл
- Амплитудное значение ЭДС Emax = 60,3 В

Найти:
- Количество витков N.

Решение:

1. Циклическая частота ω:
   ω = 2πf = 2π * 40 = 80π рад/с.

2. Максимальное значение ЭДС для рамки с N витками можно выразить как:
   Emax = N * B * S * ω.

3. Подставим известные значения в формулу и выразим N:
   60,3 = N * (0,2) * (0,04) * (80π).

4. Упростим уравнение:
   60,3 = N * 0,2 * 0,04 * 80π
   60,3 = N * 0,0064 * 80π
   60,3 = N * 0,512π.

5. Выразим N:
   N = 60,3 / (0,512π).

6. Подставим значение π ≈ 3,14:
   N = 60,3 / (0,512 * 3,14)
      ≈ 60,3 / 1,60768
      ≈ 37,5.

Ответ:
Количество витков рамки составляет примерно 38 (округляя до целого).
от