В однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции, вращается стержень длиной 30 см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить разность потенциалов на концах стержня при частоте вращения 15 об/с.
от

1 Ответ

дано:  
B = 40 мТл = 40 * 10⁻³ Тл (магнитная индукция)  
l = 30 см = 0,3 м (длина стержня)  
f = 15 об/с (частота вращения)  

найти:  
Разность потенциалов U на концах стержня.

решение:  
1. Сначала преобразуем частоту вращения в угловую скорость. Угловая скорость ω в радианах в секунду определяется по формуле:

ω = 2 * π * f.

2. Подставим значение частоты:

ω = 2 * π * 15 = 30 * π ≈ 94,25 рад/с.

3. Теперь можно использовать формулу для ЭДС индукции (разности потенциалов) на концах стержня в магнитном поле:

U = B * l² * ω / 2.

4. Подставляем известные значения:

U = 40 * 10⁻³ Тл * (0,3 м)² * (30 * π) / 2  
U = 40 * 10⁻³ * 0,09 * (30 * π) / 2  
U = 40 * 10⁻³ * 0,09 * 15 * π  
U = 40 * 10⁻³ * 1,35 * π  
U ≈ 0,169 * π ≈ 0,530 В.

ответ:  
Разность потенциалов на концах стержня составляет примерно 0,530 В.
от