9. Плоская прямоугольная катушка из 300 витков со сторонами 1 и 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,07 Тл. Какой максимальный вращающий момент может действовать на катушку в этом поле, если сила тока в катушке 4 А?

Решение:

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

• M_max = I ⋅ S ⋅ B

Где:

• I - сила тока (4 А)
• S - площадь одного витка катушки
• B - индукция магнитного поля (0.07 Тл)

Площадь одного витка (S) равна произведению длин сторон:

• S = 1 см ⋅ 5 см = 5 см² = 0.0005 м²

Теперь рассчитаем максимальный вращающий момент для одного витка:

• M_max_1_виток = 4 А ⋅ 0.0005 м² ⋅ 0.07 Тл
• M_max_1_виток = 0.00014 Нм

Для катушки с N витками, вращающий момент умножается на количество витков:

• M_max_катушка = N ⋅ M_max_1_виток
• M_max_катушка = 300 ⋅ 0.00014 Нм
• M_max_катушка = 0.042 Нм

Ответ: 0.042 Нм