Дано:
- Индукция магнитного поля B = 0,50 Тл.
- ЭДС с амплитудой E = 20 В.
- Площадь рамки S = 200 см² = 200 * 10^-4 м² = 0,02 м².
- Число витков N = 40.
Найти:
- Частоту вращения рамки f.
Решение:
1. Используем формулу для амплитуды индуцированной ЭДС в вращающейся рамке:
E = N * B * S * ω,
где ω - угловая скорость в рад/с.
2. Угловую скорость можно выразить через частоту:
ω = 2 * π * f.
3. Подставим это в формулу ЭДС:
E = N * B * S * (2 * π * f).
4. Перепишем уравнение для нахождения частоты f:
f = E / (N * B * S * 2 * π).
5. Подставим известные значения:
f = 20 / (40 * 0,50 * 0,02 * 2 * π).
6. Вычислим:
f = 20 / (40 * 0,50 * 0,02 * 6,2832).
Сначала посчитаем знаменатель:
40 * 0,50 = 20,
20 * 0,02 = 0,4,
0,4 * 6,2832 ≈ 2,5133.
7. Теперь подставим это значение в формулу:
f = 20 / 2,5133 ≈ 7,95 Гц.
Ответ:
Частота вращения рамки составляет примерно 7,95 Гц.