Question

Срочно 100 баллов З якою мінімальною швидкістю потрібно рухати в однорідному магнітному полі з магнітною індукцією 50 мТл стрижень завдовжки 2 м, щоб у ньому виникала ЕРС індукції 0,6 В?

Answer 1

Для визначення мінімальної швидкості руху потрібно скористатися формулою для ЕРС індукції, яка виражає залежність між ЕРС (ε), магнітною індукцією (B), швидкістю руху (v) і довжиною стрижня (l):

ε = B * l * v

Ми можемо перегрупувати цю формулу, щоб виразити швидкість руху:

v = ε / (B * l)

Підставляючи дані з вашого завдання:

B = 50 мТл = 50 * 10^(-3) Тл
l = 2 м
ε = 0,6 В

Отже, мінімальна швидкість руху буде:

v = 0,6 / (50 * 10^(-3) * 2) = 0,6 / (0,1) = 6 м/с

Отже, мінімальна швидкість руху повинна бути 6 м/с.

Answer 2

Для знаходження мінімальної швидкості потрібно використовувати закон Електромагнітної індукції Фарадея, який говорить, що ЕРС (Електродвігун) виникає в провіднику, коли магнітний потік, пронизуючий площу попереку провідника, змінюється з часом. Формула для цього закону виглядає так:

ЕРС = -d(Φ)/dt

Де:

• ЕРС - електродвігун (Вольти)
• d(Φ)/dt - швидкість зміни магнітного потоку відносно часу (Вебери на секунду)

Магнітний потік Φ, який пронизує стрижень завдовжки 2 м, можна обчислити, використовуючи формулу:

Φ = B * A

Де:

• B - магнітна індукція (50 мТл або 0,05 Тл)
• A - площа попереку стрижня (м²)

Площа попереку стрижня може бути обчислена, як площа прямокутника:

A = L * W

Де:

• L - довжина стрижня (2 м)
• W - ширина стрижня (попереку напрямку руху)

Тепер, ми можемо обчислити магнітний потік:

Φ = B * A = 0,05 Тл * (2 м * W)

Тепер, ми знаємо, що ЕРС дорівнює 0,6 В і ми можемо обчислити швидкість зміни магнітного потоку:

0,6 В = -d(Φ)/dt

Тепер ми можемо вирішити це рівняння щодо dt:

dt = -d(Φ)/(0,6 В)

dt = -(0,05 Тл * 2 м * W)/(0,6 В)

dt = -(0,1 Тл * W)/(0,6 В)

dt = -0,1667 Тл/W

Тепер ми знаємо, що швидкість зміни магнітного потоку дорівнює -0,1667 Тл/W. Оскільки швидкість не може бути від'ємною, ми візьмемо модуль цієї величини:

|dt| = 0,1667 Тл/W

Отже, мінімальна швидкість, з якою потрібно рухати стрижнем, щоб у ньому виникала ЕРС індукції 0,6 В, дорівнює приблизно 0,1667 Тл/W.