Определить разность потенциалов на концах стержня, вращающегося в магнитном поле

Условие:

В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, вращается стержень длиной L = 10 см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить разность потенциалов на концах стержня при частоте вращения п = 16 об/с.

Условие: В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, вращается стержень длиной L = 10 см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить разность потенциалов на концах стержня при частоте вращения п = 16 об/с.

Решение:

Данное задание относится к разделу электродинамики в физике, в частности, к теме электромагнитной индукции. Чтобы определить разность потенциалов на концах стержня, вращающегося в магнитном поле, используем формулу для ЭДС (электродвижущей силы) индукции:

ЭДС = (1/2) * B * ω * L^2

где:

  • B = 0,4 Тл (индукция магнитного поля),
  • L = 0,1 м (приведено из сантиметров в метры - 10 см = 0,1 м),
  • ω — угловая скорость в радианах в секунду.

Угловая скорость ω связана с частотой вращения n следующим образом:

ω = 2πn

где n = 16 об/с.

Подставим значения:

ω = 2π * 16 = 32π рад/с

Теперь подставим все значения в формулу для ЭДС:

ЭДС = (1/2) * 0,4 * 32π * (0,1)^2

ЭДС = 0,2 * 32π * 0,01

ЭДС = 0,064π В

Теперь вычислим численно:

ЭДС ≈ 0,064 * 3,14 ≈ 0,20096 В

Таким образом, разность потенциалов на концах стержня составляет примерно 0,20 вольт.

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн