На квадратную рамку площадью 2м² в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл действует максимальный...

Для начала важно разобраться, как связан вращающий момент, действующий на рамку в магнитном поле, с током в рамке и другими параметрами системы. Вращающий момент ( \tau ), действующий на токоведущую рамку в магнитном поле, может быть вычислен по формуле:

[ \tau = NIBA\sin(\theta) ]

где:

• ( \tau ) – вращающий момент,
• ( N ) – количество витков в рамке (для этого случая примем ( N = 1 ), так как не указано иное),
• ( I ) – сила тока в рамке,
• ( B ) – магнитная индукция,
• ( A ) – площадь рамки,
• ( \theta ) – угол между нормалью к плоскости рамки и направлением магнитного поля.

Для максимального вращающего момента угол ( \theta ) должен быть 90 градусов (или ( \pi/2 ) радиан), так как ( \sin(90^\circ) = 1 ). Подставим известные значения в формулу:

[ \tau = I \cdot B \cdot A ]

Подставим числовые значения:

[ 8 \, \text{Нм} = I \cdot 2 \, \text{Тл} \cdot 2 \, \text{м}^2 ]

Отсюда сила тока ( I ) равна:

[ I = \frac{8 \, \text{Нм}}{2 \, \text{Тл} \cdot 2 \, \text{м}^2} = \frac{8}{4} = 2 \, \text{А} ]

Таким образом, сила тока в рамке равна 2 ампера.

Для нахождения силы тока в рамке можно воспользоваться формулой для момента вращения в рамке в магнитном поле:

M = B A I

где M - вращающий момент, B - индукция магнитного поля, A - площадь рамки, I - сила тока.

Подставляем известные значения:

8 Нм = 2 Тл 2 м² * I

Делим обе части уравнения на произведение B и A:

I = 8 Нм / (2 Тл 2 м²) = 1 А

Таким образом, сила тока в рамке равна 1 Ампер.