4. Чему равен максимальный вращающий момент сил, действующих на прямоугольную обмотку электродвигателя, содержащую 100 витков провода, размером 4 × 6 см, по которой проходит ток 10 А, в магнитном поле с индукцией 1,2 Тл?

Решение:

Максимальный вращающий момент сил, действующий на виток с током в магнитном поле, рассчитывается по формуле:

\( M_{max} = N \cdot I \cdot S \cdot B \)

где:

• \( N \) — число витков, \( 100 \)
• \( I \) — сила тока, \( 10 \) А
• \( S \) — площадь витка. Размер обмотки \( 4 \text{ см} \times 6 \text{ см} = 0.04 \text{ м} \times 0.06 \text{ м} = 0.0024 \text{ м}^2 \)
• \( B \) — индукция магнитного поля, \( 1.2 \) Тл

Подставим значения в формулу:

\( M_{max} = 100 \cdot 10 \text{ А} \cdot 0.0024 \text{ м}^2 \cdot 1.2 \text{ Тл} \)

\( M_{max} = 1000 \cdot 0.0024 \cdot 1.2 \text{ Н} × \text{м} \)

\( M_{max} = 2.4 \cdot 1.2 \text{ Н} × \text{м} \)

\( M_{max} = 2.88 \text{ Н} × \text{м} \)

Ответ: 2.88 Н·м.