Question

Виток проволоки плоскостью 0,0025 м2 вращается с частотой 5 с-1 в однородном магнитном поле индукцией 1.1 Тл. Найти амплитуду колебаний ЭДС индукции в витке.

Answer 1

Для решения данной задачи нужно использовать формулу для определения амплитуды колебаний ЭДС индукции в витке, которая выглядит следующим образом:

ЭДС = 2 * π * f * B * A * sin(ωt)

где:
ЭДС - амплитуда колебаний ЭДС индукции в витке (искомое значение)
π - математическая константа, примерное значение равно 3.14
f - частота вращения витка (5 с-1, данное значение)
B - индукция магнитного поля (1.1 Тл, данное значение)
A - площадь витка (0.0025 м2, данное значение)
sin - тригонометрическая функция синуса
ωt - угловая скорость вращения (при этом ω = 2 * π * f)

Подставим значения в формулу и выполним расчёты:

ЭДС = 2 * 3.14 * 5 * 1.1 * 0.0025 * sin(2 * 3.14 * 5 * t)

Так как нам нужно найти амплитуду колебаний ЭДС, то подставим максимальное значение времени (t = 0) и найдем синус этого угла:

ЭДС = 2 * 3.14 * 5 * 1.1 * 0.0025 * sin(2 * 3.14 * 5 * 0)

sin(0) = 0, поэтому

ЭДС = 2 * 3.14 * 5 * 1.1 * 0.0025 * 0 = 0.

Таким образом, амплитуда колебаний ЭДС индукции в витке равна нулю.

Обоснование ответа:
Данная задача рассматривает взаимодействие магнитного поля и проводника с током. В формуле мы учитываем вращение проволоки вокруг своей оси, индукцию магнитного поля и площадь витка. Однако, при максимальном значении времени (t = 0) синус угла равен нулю, что означает, что в этот момент амплитуда колебаний ЭДС также будет равна нулю.

Пошаговое решение:
1. Запишем формулу для определения амплитуды колебаний ЭДС: ЭДС = 2 * π * f * B * A * sin(ωt).
2. Подставим значения: f = 5 с-1, B = 1.1 Тл, A = 0.0025 м2.
3. Вычислим угловую скорость: ω = 2 * π * f = 2 * 3.14 * 5.
4. Подставим значение времени t = 0 и найдем синус угла.
5. Рассчитаем амплитуду колебаний ЭДС, учитывая найденные значения.
6. Получим результат: амплитуда колебаний ЭДС равна 0.