Горизонтальный металлический стержень длиной 0,5 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Период вращения стержня 0,5 сек. Определите разность потенциалов между концами стержня. Вертикальная составляющая магнитного поля Земли 5 мТл.

При вращении металлического стержня в магнитном поле на свободные заряды в металле действует сила Лоренца. Из-за этого на концах стержня возникает ЭДС индукции (разность потенциалов).

Дано:

• длина стержня: $l=0,5\text{м}$

• период вращения: $T=0,5\text{с}$

• вертикальная составляющая магнитного поля Земли: $B=5\text{мТл}=5\cdot 10^{-3}\text{Тл}$

Сначала найдём угловую скорость вращения:

При вращении стержня вокруг одного из концов разность потенциалов между концами определяется формулой:

Подставим значения:

Так как:

получаем:

Следовательно,

Разность потенциалов между концами стержня составляет примерно 8 мВ.