Вопрос школьника
Рамка площадью 400 см2 помещена в однородное магнитное поле индукцией 0,1 Тл так, что нормаль к рамке перпендикулярна линиям индукции. При какой силе тока на рамку будет действовать вращающий момент 20 мН ⋅ м?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой для вращающего момента в магнитном поле:
M = BSI sin α,
где M — вращающий момент, B — индукция магнитного поля, S — площадь контура, I — сила тока, протекающего по контуру, α — угол между направлением тока и линиями индукции.
В данной задаче нормаль к рамке перпендикулярна линиям индукции, поэтому α = 90°, а sin α = 1.
Подставляя известные значения, получаем:
20 мН ⋅ м = 0,1 Тл × 400 см² × I × 1
Переводим площадь в квадратные метры и силу тока в амперы:
20 мН ⋅ м = 0,1 Тл × 0,04 м² × I
I = 20 мН ⋅ м / (0,1 Тл × 0,04 м²) ≈ 500 А.
Таким образом, для того чтобы на рамку действовал вращающий момент 20 мН ⋅ м, необходимо пропустить через нее силу тока порядка 500 А.
