На широте Москвы горизонтальная и вертикальная составляющие индукции магнитного поля Земли 18 мТл и 46 мТл. Определите максимальный магнитный поток, если площадь рамки 30 см2.
Для решения данной задачи, мы будем использовать формулу для расчета магнитного потока, которая выглядит следующим образом:
Φ = B * S
где:
Φ - магнитный поток
B - индукция магнитного поля
S - площадь поверхности, ограниченной контуром
В данной задаче нам даны значения горизонтальной (Bh) и вертикальной (Bv) составляющих индукции магнитного поля Земли: Bh = 18 мТл и Bv = 46 мТл. Нам также дана площадь рамки S = 30 см^2.
Для определения максимального магнитного потока, мы должны выбрать максимальное значение индукции магнитного поля. В данной задаче, максимальное значение индукции будет являться вертикальная составляющая Bv, так как она имеет большее значение.
Теперь мы можем использовать формулу для расчета магнитного потока:
Φ = B * S
Φ = Bv * S
Подставляем значения:
Φ = (46 мТл) * (30 см^2)
Как уже отмечалось, важно использовать правильные единицы измерения для получения правильного ответа. В данном случае, площадь рамки S имеет единицу сантиметров в квадрате, поэтому необходимо преобразовать данное значение в квадратные метры.
1 см^2 = 0,0001 м^2
30 см^2 = (30 * 0,0001) м^2 = 0,003 м^2
Теперь, подставим это значение в нашу формулу:
Φ = (46 мТл) * (0,003 м^2)
Φ = 0,138 мТл * м^2
Таким образом, максимальный магнитный поток равен 0,138 мТл * м^2.
Объяснение:
По теореме Пифагора:
B = √ (18² + 46²) ≈ 49 мТл
Ф = B·S = 49·10⁻³·30·10⁻⁴ ≈ 150·10⁻⁶ Вб или 150 мВб