Краткое пояснение: Момент силы, действующий на рамку в магнитном поле, рассчитывается по формуле, учитывающей магнитный момент рамки и индукцию поля.
- Шаг 1: Переведем площадь рамки в СИ: \[S = 10 \text{ см}^2 = 10 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 10^{-3} \text{ м}^2\]
- Шаг 2: Рассчитаем магнитный момент рамки: \[p_m = IS = 20 \cdot 10^{-3} = 0.02 \text{ А} \cdot \text{м}^2\]
- Шаг 3: Найдем индукцию магнитного поля, зная напряженность: \[B = \mu_0 H = 4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 80 \cdot 10^3 \approx 0.1 \text{ Тл}\]
- Шаг 4: Определим вращающий момент, действующий на рамку:
\[M = p_m B \sin{\alpha}\]
Так как плоскость рамки параллельна направлению силовых линий, угол \(\alpha = 90^\circ\), и \(\sin{90^\circ} = 1\). Следовательно, \[M = 0.02 \cdot 0.1 \cdot 1 = 0.002 \text{ Н} \cdot \text{м}\]
Ответ: 0.002 Н·м