Question

На квадратную рамку площадью 2 м2 при силе тока в 2 А действует максимальный вращающий момент, равный 4 Н∙м. Какова индукция магнитного поля в исследуемом пространстве ? с пояснением

Answer 1

Для решения данной задачи у нас есть следующие данные:

- Площадь квадратной рамки S = 2 м2
- Сила тока I = 2 А
- Максимальный вращающий момент M = 4 Н∙м

В данной задаче мы имеем дело с вращающим моментом в магнитном поле, который определяется по формуле:

M = B * S * I * sin(α)

где B - индукция магнитного поля, S - площадь рамки, I - сила тока, α - угол между векторами магнитной индукции и вектором площади рамки.

Для определения индукции магнитного поля нам нужно выразить B и подставить в формулу. Для этого преобразуем формулу следующим образом:

B = M / (S * I * sin(α))

Поскольку угол α не указан в условии задачи, будем считать его равным 90°, поскольку это наиболее предпочтительное положение для получения максимального вращающего момента.

Теперь можем подставить значения в формулу:

B = 4 Н∙м / (2 м2 * 2 А * sin(90°))

sin(90°) = 1, поэтому можно упростить выражение:

B = 4 Н∙м / (2 м2 * 2 А * 1)

B = 4 Н∙м / 4 м2∙А

B = 1 Тл

Ответ: Индукция магнитного поля в исследуемом пространстве равна 1 Тл.

Обоснование:
В данной задаче используется формула для определения вращающего момента в магнитном поле. Максимальное значение вращающего момента, равное 4 Н∙м, достигается при максимальной индукции магнитного поля. Подставив данное значение в формулу и учитывая площадь рамки и силу тока, мы получаем значение индукции магнитного поля в 1 Тл.