Физика. Задача на уравнения Максвелла Раздвижная прямоугольная рамка со одной стороной а=10 см и второй стороной b, изменяющейся по закону b=b0-αt2 в магнитном поле с индукцией 10 Тл, силовые линии которого направлены под углом φ=30 градусов к вектору площади рамки S, показанному на рисунке. Каково среднее значение эдс индукции от начала движения до момента схлопывания рамки, если b0= 1 м, α=0,1 м/с. Ответ выразите в мВ
Физика. Задача на уравнения Максвелла Раздвижная прямоугольная рамка со одной стороной а=10 см и второй стороной b, изменяющейся по закону b=b0-αt2 в магнитном поле с индукцией 10 Тл, силовые линии которого направлены под углом φ=30 градусов к вектору площади рамки S, показанному на рисунке. Каково среднее значение эдс индукции от начала движения до момента схлопывания рамки, если b0= 1 м, α=0,1 м/с. Ответ выразите в мВ
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения задачи воспользуемся уравнениями Максвелла:
Для электромагнитной индукции:
ЭДС индукции ε = -dΦ/dt
Поле магнитной индукции внутри рамки:
B = b0 - αt^2
Магнитный поток через рамку:
Φ = BS*cosφ
Где B - магнитная индукция, S - площадь рамки, φ - угол между вектором площади и магнитными силовыми линиями.
Таким образом, эДС индукции рамки будет:
ε = -d(Φ)/dt = -d(BScosφ)/dt = -Scosφ(db/dt) = -Scosφ(-2αt) = 2Sαtcosφ
Для определения среднего значения эДС от начала движения до момента схлопывания рамки, найдем среднее значение функции 2Sαtcosφ по времени от 0 до T (момент схлопывания рамки):
ε_avg = (1/T)∫[0,T] 2Sαtcosφ dt = 2Sαcosφ * (T/2) = SαcosφT
T = b0/α^(1/2) = 10/0.1^(1/2) = 10/0.316 = 31.62 секунды
ε_avg = 0,010,8731,62 = 0,27 B = 270 мВ
Ответ: 270 мВ.