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?

Максимальный вращающий момент на обмотку электродвигателя можно вычислить с использованием формулы для момента силы, действующей на проводник в магнитном поле:

где:

• $M$ — вращающий момент,

• $B$ — магнитная индукция,

• $I$ — сила тока,

• $A$ — площадь, через которую проходит ток,

• $N$ — количество витков в обмотке,

• $\alpha$ — угол между направлением тока и магнитным полем (для максимального момента $\sin(\alpha) = 1$, то есть угол 90 градусов).

Теперь подставим данные:

• $B = 1.2 \, \text{Тл}$,

• $I = 10 \, \text{А}$,

• $A = 4 \, \text{см} \times 6 \, \text{см} = 0.04 \, \text{м} \times 0.06 \, \text{м} = 0.0024 \, \text{м}^2$,

• $N = 100$ витков.

Тогда, максимальный вращающий момент будет:

Таким образом, максимальный вращающий момент, действующий на обмотку, равен 2.88 Н·м.