В одной плоскости с длинным прямым проводом, по которому течет ток I=50 А, расположена прямоугольная рамка так, что две большие ее стороны длиной l=65 см параллельны проводу, а расстояние от провода до ближайшей из этих сторон равно ее ширине. Определите магнитный поток, пронизывающий рамку.
Для вычисления магнитного потока, пронизывающего рамку, воспользуемся формулой для магнитного потока через прямоугольную петлю:
Φ = BAcos(θ),
где B - магнитная индукция, A - площадь петли, а θ - угол между векторами магнитной индукции и нормали к площади петли.
Магнитное поле на расстоянии r от длинного провода, по которому течет ток I, можно вычислить по формуле:
B = (μ₀*I)/(2πr),
где μ₀ - магнитная постоянная.
Площадь петли A = l*w, где l - длина, w - ширина петли.
Поскольку расстояние от провода до рамки равно ширине петли, то r = w.
Таким образом, магнитный поток через рамку равен:
Φ = BA = (μ₀Il)/(2πw) = (4π10^(-7)500.65)/(2π0.065) = 10^(-6) Вб.