Какой момент силы М действует на виток радиусом R= 10 см, по которому течет ток силой 50 А, если он помещен в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,2 Тл и плоскость витка составляет угол ϕ = 60° с линиями индукции?

Физика 10 класс Магнитное поле и силы, действующие на проводники момент силы виток радиусом 10 см ток 50 А магнитное поле индукция 0,2 Тл угол 60° физика задачи по физике Новый

Чтобы найти момент силы М, действующий на виток с током в магнитном поле, мы можем использовать следующую формулу:

M = B * I * S * sin(ϕ)

Где:

• M - момент силы;
• B - магнитная индукция;
• I - сила тока;
• S - площадь витка;
• ϕ - угол между нормалью к витку и линиями магнитного поля.

Теперь давайте по шагам решим задачу:

1. Определим площадь витка S: Виток имеет форму круга, и его площадь можно найти по формуле S = π * R², где R - радиус витка.
2. Подставим радиус R = 10 см = 0,1 м:
3. S = π * (0,1 м)² = π * 0,01 м² ≈ 0,0314 м².
4. Теперь подставим все известные значения в формулу для момента силы:
5. B = 0,2 Тл, I = 50 А, S ≈ 0,0314 м², ϕ = 60°.
6. Сначала найдем sin(ϕ): sin(60°) = √3/2 ≈ 0,866.
7. Теперь подставим все значения в формулу:
8. M = 0,2 Тл * 50 А * 0,0314 м² * 0,866.
9. Вычисляем: M ≈ 0,2 * 50 * 0,0314 * 0,866 ≈ 0,5 Н·м.

Ответ: Момент силы М, действующий на виток, составляет примерно 0,5 Н·м.