Для решения задачи о нахождении магнитного потока мы воспользуемся формулой для магнитного потока (Φ):
\[ Φ = B \cdot S \cdot \cos(θ) \]
где:
- \(Φ\) — магнитный поток в веберах (Вт·с),
- \(B\) — индукция магнитного поля в теслах (Тл),
- \(S\) — площадь в квадратных метрах (м²),
- \(θ\) — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура.
Шаг 1: Привести все данные к нужным единицам
Площадь (S): У нас задана площадь \(450 \, \text{см}²\). Преобразуем её в квадратные метры:
\[ S = 450 \, \text{см}² = 450 \times 10^{-4} \, \text{м}² = 0.045 \, \text{м}² \]
Индукция (B): Индукция уже задана в теслах: \(B = 24 \, \text{Тл}\).
Угол (θ): Угол между магнитной индукцией и плоскостью контура составляет \(60\) градусов. Однако, из формулы нам нужен угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости, который равен \(90° - θ\):
\[ θ = 60° \implies 90° - θ = 30° \]
Шаг 2: Подставим данные в формулу
Теперь подставим все известные величины в формулу для магнитного потока:
\[ Φ = B \cdot S \cdot \cos(θ) = 24 \cdot 0.045 \cdot \cos(30°) \]
Шаг 3: Вычислим косинус угла
Косинус 30 градусов равен:
\[ \cos(30°) = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866 \]
Шаг 4: Подсчитаем магнитный поток
Теперь подставим значение косинуса в формулу:
\[ Φ = 24 \cdot 0.045 \cdot 0.866 \]
Вычисления:
Вычислим произведение \(24 \cdot 0.045\):
\[ 24 \cdot 0.045 = 1.08 \]
Умножим на косинус:
\[ Φ \approx 1.08 \cdot 0.866 \approx 0.934368 \, \text{Вт·с} \approx 0.93 \, \text{Вт·с} \]
Ответ
Магнитный поток, проходящий через данную площадь, составляет приблизительно \(0.93 \, \text{Вб}\) (вебер).