Каков вращающий момент сил, действующих на квадратную рамку со стороной 5 см и 10 витками, находящуюся в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, если плоскость рамки образует угол 0° с направлением магнитного поля и сила тока в рамке составляет 4 А?

Физика 11 класс Электродинамика вращающий момент квадратная рамка магнитное поле индукция Сила тока витки угол физика 11 класс Новый

Для решения задачи о вращающем моменте (или моменте силы) в квадратной рамке, находящейся в магнитном поле, нам нужно воспользоваться формулой, которая связывает момент силы, силу тока, магнитное поле и площадь рамки.

Формула для расчета вращающего момента:

М = n * I * B * A * sin(α)

• M - вращающий момент (Н·м);
• n - количество витков рамки;
• I - сила тока (А);
• B - индукция магнитного поля (Тл);
• A - площадь рамки (м²);
• α - угол между нормалью к рамке и направлением магнитного поля (градусы);

Теперь давайте подставим известные значения в формулу:

1. Количество витков n = 10.
2. Сила тока I = 4 А.
3. Индукция магнитного поля B = 0,1 Тл.
4. Сторона рамки a = 5 см = 0,05 м. Площадь рамки A = a² = (0,05 м)² = 0,0025 м².
5. Угол между нормалью к рамке и направлением магнитного поля α = 0°. Тогда sin(0°) = 0.

Теперь подставим все эти значения в формулу:

M = 10 * 4 * 0,1 * 0,0025 * sin(0°)

Так как sin(0°) = 0, то:

M = 10 * 4 * 0,1 * 0,0025 * 0 = 0 Н·м

Ответ: Вращающий момент сил, действующих на квадратную рамку, равен 0 Н·м.

Это означает, что в данном положении рамка не будет вращаться, так как угол между нормалью к рамке и направлением магнитного поля равен 0°, и магнитная сила не создает вращающего момента.