Задание 23 ЕГЭ по физике: Плоская квадратная рамка покоится в однородном магнитном поле,…

№2. Задание 23

ID: 00010674

Плоская квадратная рамка покоится в однородном магнитном поле, линии магнитной индукции которого перпендикулярны её поверхности. В некоторый момент времени рамку начинают равномерно вращать вокруг оси, лежащей в плоскости рамки, делая 20 оборотов в минуту. Через какой минимальный промежуток времени от начала вращения рамки поток, пронизывающий её поверхность, уменьшится в 2 раза? Ответ приведите в секундах.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

n = 20 \text{ об/мин}, \quad t_0 = 60 \text{ с}

(за 60 с совершается 20 оборотов)

Найти:

t

— минимальное время, через которое поток уменьшится в 2 раза — ?

Решение:

Частота вращения:

\nu = \frac{n}{t_0} = \frac{20}{60} = \frac{1}{3} \text{ Гц}

В начальный момент (

t = 0

) плоскость рамки перпендикулярна полю, поэтому угол между нормалью и вектором

\vec{B}

равен нулю, и поток максимален:

\Phi = BS\cos\alpha = BS\cos(2\pi\nu t)

Поток уменьшится в два раза, когда

\cos(2\pi\nu t) = \dfrac{1}{2}

, то есть угол

\alpha = 60° = \dfrac{\pi}{3}

2\pi\nu t = \frac{\pi}{3}

t = \frac{1}{6\nu} = \frac{1}{6 \cdot \dfrac{1}{3}} = \frac{1}{2} = 0{,}5 \text{ с}

Ответ

0,5

№2. Задание 23

Решение

Дано:

Найти:

Решение:

Ответ

Видеоразбор

№2. Задание 23

Решение

Дано:

Найти:

Решение:

Ответ

Видеоразбор