Номер 2, страница 149 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

11. Электромагнетизм. 11.11. Магнитный поток - номер 2, страница 149.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Площадь поверхности $S = 50 \text{ см}^2$

Магнитная индукция $B = 0,4 \text{ Тл}$

Угол между поверхностью и вектором индукции $\beta = 30^\circ$

Перевод единиц в систему СИ:

$S = 50 \text{ см}^2 = 50 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 5 \cdot 10^{-3} \text{ м}^2$

Найти:

Магнитный поток $\Phi$.

Решение:

Магнитный поток $\Phi$ через плоскую поверхность вычисляется по формуле:

$\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha)$

где $B$ – модуль вектора магнитной индукции, $S$ – площадь поверхности, а $\alpha$ – угол между вектором магнитной индукции $\vec{B}$ и нормалью (перпендикуляром) $\vec{n}$ к поверхности.

По условию задачи дан угол $\beta = 30^\circ$ между плоскостью поверхности и вектором индукции. Угол $\alpha$, используемый в формуле, является углом между нормалью к поверхности и вектором индукции. Так как нормаль перпендикулярна поверхности, связь между углами следующая:

$\alpha = 90^\circ - \beta$

Вычислим угол $\alpha$:

$\alpha = 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$

Теперь подставим все значения в формулу для магнитного потока:

$\Phi = 0,4 \text{ Тл} \cdot (5 \cdot 10^{-3} \text{ м}^2) \cdot \cos(60^\circ)$

Зная, что $\cos(60^\circ) = 0,5$, получаем:

$\Phi = 0,4 \cdot 5 \cdot 10^{-3} \cdot 0,5 = 1 \cdot 10^{-3} \text{ Вб}$

Ответ: магнитный поток, пронизывающий поверхность, равен $1 \cdot 10^{-3} \text{ Вб}$.