В однородном магнитном поле (B=0 2 Тл) равномерно вращается прямоугольная рамка площадью

Максимальное значение ЭДС индукции εi определяется основным уравнением электромагнитной индукции Фарадея-Максвелла:
εmax=-dψdt
где ψ - потокосцепление.
Потокосцепление ψ связано с магнитным потоком соотношением: ψ=NΦ, где N – число витков, пронизываемых магнитным потоком Ф.
Тогда получим:
εmax=-NdΦdt
При вращении рамки магнитный поток Ф, пронизывающий рамку в момент времени t, изменяется по закону:
Φ=BScosωt,
где В - магнитная индукция; S - площадь рамки; ω - круговая (или циклическая) частота;
ωt - мгновенное значение угла между нормалью n к плоскости рамки и вектором индукции B.
Подставив в формулу ЭДС магнитный поток, найдем мгновенное значение ЭДС индукции:
εmax=NBSωsinωt
Круговая частота ω связана с числом оборотов в секунду соотношением
ω=2πn
Подставляя значение ω, получим:
εmax=2πnNBSsinωt
Тогда максимальная ЭДС будет равна:
εmax=2πnNBS
Найдем искомую величину:
n=εmax2πNBS
Подставим числовые значения в полученную формулу ЭДС индукции:
n=12,6 2∙3,14∙200∙0,2∙100∙10-4=5 (с-1)
Ответ: n=5 (с-1)