Question

Найти максимальную величину магнитного потока, пронизы​вающего плоскую рамку площадью 0,2 м2, внесенную в постоянное од​нородное магнитное поле, если известно, что на частицу с зарядом 40 нКл, которая движется в этом поле со скоростью 80 км/с перпенди​кулярно линиям магнитной индукции, действует сила Лоренца 64 мкН.

Answer 1

дано:  
Площадь рамки S = 0,2 м²  
Заряд частицы q = 40 нКл = 40 * 10^-9 Кл  
Скорость частицы v = 80 км/с = 80 * 10^3 м/с  
Сила Лоренца F = 64 мкН = 64 * 10^-6 Н  

найти:  
Максимальную величину магнитного потока Ф.

решение:  
Сила Лоренца для заряженной частицы в магнитном поле определяется по формуле:  
F = q * v * B * sin(θ).

Так как частица движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, угол θ равен 90° и sin(90°) = 1:  
F = q * v * B.  

Теперь выразим B:  
B = F / (q * v).

Подставим известные значения:  
B = (64 * 10^-6) / (40 * 10^-9 * 80 * 10^3).

Сначала вычислим знаменатель:  
40 * 10^-9 * 80 * 10^3 = 40 * 80 * 10^-6 = 3200 * 10^-6 = 3.2 * 10^-3.

Теперь подставим это значение в выражение для B:  
B = (64 * 10^-6) / (3.2 * 10^-3).

Вычислим B:  
B = 64 / 3.2 * 10^-3 = 20 Тл.

Теперь найдем максимальную величину магнитного потока:  
Ф = B * S.

Подставим известные значения:  
Ф = 20 * 0,2 = 4 Вб.

ответ:  
Максимальная величина магнитного потока, пронизывающего плоскую рамку, составляет 4 Вб.