У замкнутому витку, винотовмнему 3 міді (9=17-10 см. м) завдовжки 30 см ї радіусом поперечного перерізу амм, потік зменшується на 20 мßs за Ре. Яка сила струму?
Ответы
Відповідь на це запитання можна отримати за допомогою закону Фарадея для електромагнітної індукції. Цей закон стверджує, що індукована електродвижуща сила (ЕДС) в замкненому контурі дорівнює швидкості зміни магнітного потоку через контур.
За формулою Фарадея, ЕДС дорівнює від'ємному добутку швидкості зміни магнітного потоку та кількості витків контуру:
ЕДС = - dФ/dt * N,
де ЕДС - змінна електродвижуща сила,
dФ/dt - швидкість зміни магнітного потоку,
N - кількість витків контуру.
У нашому випадку, швидкість зміни магнітного потоку (dФ/dt) дорівнює 20 мВб/Ре,
N - 3.
Підставляючи ці значення в формулу Фарадея, отримуємо:
ЕДС = - 20 мВб/Ре * 3 = - 60 мВб/Ре.
Для знаходження сили струму використаємо закон Ома, який стверджує, що струм дорівнює відношенню напруги до опору:
I = U / R,
де I - сила струму,
U - напруга,
R - опір.
Напруга U може бути знайдена як модуль ЕДС:
U = |ЕДС| = 60 мВб/Ре.
Опір R пов'язаний з вихідним радіусом амм, довжиною витка та опором міді:
R = ρ * L / A,
де ρ - опірність міді,
L - довжина витка,
A - площа поперечного перерізу.
Опірність міді ρ можна знайти у таблицях: ρ = 1,68 * 10^(-8) Ом·м.
Площа поперечного перерізу A може бути обчислена за формулою площі круга:
A = π * r^2,
де r - радіус поперечного перерізу.
Підставляючи значення у вираз для опору, отримуємо:
R = 1,68 * 10^(-8) Ом·м * 30 см / (π * (9 см)^2).
Результуюче значення опору R вийде в Омах.
Нарешті, підставляючи значення напруги U та опору R у формулу для сили струму, отримуємо:
I = (60 мВб/Ре) / R.
Це значення і буде відповіддю на запитання.