Прямоугольная рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,50 Тл. В рамке индуцируется ЭДС с амплитудой 20 В. Площадь рамки 200 см2, число витков 40. Ось вращения перпендикулярна вектору индукции магнитного поля. Чему равна частота вращения рамки?
от

1 Ответ

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.
от