Чтобы определить величину и направление индукционного тока в витке провода, нам нужно воспользоваться законом Фарадея и правилом Ленца.

Шаг 1: Определим электродвижущую силу (ЭДС)

Согласно закону Фарадея, ЭДС индукции (ε) в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока (Φ) через этот контур:

ε = -dΦ/dt

Где dΦ/dt - это скорость изменения магнитного потока. Для нашего случая:

• Площадь витка (S) = π * r², где r = 0,05 м (5 см).
• Следовательно, S = π * (0,05)² ≈ 7,85 * 10^-3 м².
• Магнитное поле (B) уменьшается со скоростью 0,6 Тл/с, то есть dB/dt = -0,6 Тл/с.
• Тогда скорость изменения магнитного потока: dΦ/dt = S * (dB/dt) = S * (-0,6) = 7,85 * 10^-3 * (-0,6) ≈ -4,71 * 10^-3 Вб/с.

Теперь подставим это значение в формулу для ЭДС:

ε = -(-4,71 * 10^-3) = 4,71 * 10^-3 В.

Шаг 2: Рассчитаем силу тока (I)

Сила тока (I) в проводе определяется по закону Ома:

I = ε / R

Где R - сопротивление провода, которое можно найти по формуле:

R = ρ * (L / S),

где:

• ρ = 2 * 10^-8 Ом·м (удельное сопротивление),
• L = 2 * π * r (длина провода),
• S = 0,2 * 10^-6 м² (сечение провода).

Теперь найдем длину провода:

L = 2 * π * 0,05 ≈ 0,314 м.

Теперь подставим значения в формулу для сопротивления:

R = 2 * 10^-8 * (0,314 / (0,2 * 10^-6)) ≈ 0,314 Ом.

Теперь можем найти силу тока:

I = 4,71 * 10^-3 / 0,314 ≈ 0,015 В (или 15 мА).

Шаг 3: Определение направления тока

Согласно правилу Ленца, индукционный ток будет направлен так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока. Поскольку магнитное поле уменьшается, ток будет направлен в сторону, создающую магнитное поле, направленное в ту же сторону, что и первоначальное поле.

Итак, итог:

• Величина индукционного тока: примерно 15 мА.
• Направление тока: против часовой стрелки, если смотреть на виток сверху (в соответствии с направлением первоначального магнитного поля).