Вопрос школьника
Найти максимальный момент пары сил, действующих на рамку с током силой I = 5 А, если длина рамки а = 20 см, а ширина b = 10 см. Индукция магнитного поля В = 0,2 Тл. Определить направление вращения рамки
Ответ от учителя
Максимальный момент пары сил, действующих на рамку с током, можно найти по формуле:
M = B * I * A * sin(θ)
где B — индукция магнитного поля, I — сила тока, A — площадь контура, охваченного магнитным полем, θ — угол между направлением тока и направлением магнитного поля.
Площадь контура рамки можно найти, умножив ее длину на ширину:
A = a * b = 20 см * 10 см = 200 см² = 0,02 м²
Угол между направлением тока и направлением магнитного поля равен 90°, так как рамка расположена перпендикулярно магнитному полю.
Таким образом, подставляя известные значения в формулу, получаем:
M = 0,2 Тл * 5 А * 0,02 м² * sin(90°) = 0,02 Нм
Направление вращения рамки можно определить по правилу левой руки Флеминга: если левую руку положить так, чтобы большой палец указывал на направление тока, а остальные пальцы — на направление магнитного поля, то направление, в котором будет действовать момент силы, будет соответствовать направлению движения большого пальца. В данном случае, если ток идет от нас к экрану, а магнитное поле направлено вверх, то момент силы будет действовать по часовой стрелке.
