Виток,диаметр которого 20 см ,может вращаться около вертикальной оси,совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток в 10 А. Какой вращающий момент нужно приложить к витку,чтобы удержать его в начальном положении?
Для расчета вращающего момента, необходимо учитывать магнитное поле Земли, в котором находится виток. Магнитное поле создает момент силы, направленный против силы тока, действующего на виток.
Воспользуемся формулой для расчета момента силы в магнитном поле: M = I B A * sin(α), где M - вращающий момент, I - сила тока (10 А), B - магнитная индукция магнитного поля (принимаем значение магнитной индукции на поверхности Земли 0,5 Гс), A - площадь петли витка (площадь круга с диаметром 20 см), α - угол между направлением магнитного поля и нормалью к плоскости петли (90°).
Площадь круга с диаметром 20 см: A = π (d/2)^2 = 3.14 (20/2)^2 = 3.14 * 10^2 = 314 см^2 = 0.0314 м^2.
Подставляем значения в формулу: M = 10 0.5 0.0314 * sin(90°) ≈ 0.157 Нм.
Таким образом, вращающий момент, который нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении, составляет примерно 0.157 Нм.
Для расчета вращающего момента, необходимо учитывать магнитное поле Земли, в котором находится виток. Магнитное поле создает момент силы, направленный против силы тока, действующего на виток.
Воспользуемся формулой для расчета момента силы в магнитном поле:
M = I B A * sin(α),
где
M - вращающий момент,
I - сила тока (10 А),
B - магнитная индукция магнитного поля (принимаем значение магнитной индукции на поверхности Земли 0,5 Гс),
A - площадь петли витка (площадь круга с диаметром 20 см),
α - угол между направлением магнитного поля и нормалью к плоскости петли (90°).
Площадь круга с диаметром 20 см:
A = π (d/2)^2 = 3.14 (20/2)^2 = 3.14 * 10^2 = 314 см^2 = 0.0314 м^2.
Подставляем значения в формулу:
M = 10 0.5 0.0314 * sin(90°) ≈ 0.157 Нм.
Таким образом, вращающий момент, который нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении, составляет примерно 0.157 Нм.