Wypiszmy dane podane w zadaniu:

$n=500$  

$a=3cm=0,03m$  

$b=5cm=0,05m$  

$\Delta t=1,25ms=1,25\cdot {10}^{-3}s$  

${\mathcal{E}}_{\text{ind}}=4,5V$   

 

$a)$  

Strumień indukcji pola magnetycznego możemy przedstawić wzorem:

$\Phi =B\cdot S\cdot \cos \alpha$  

gdzie Φ jest strumieniem indukcji magnetycznej, S jest polem powierzchni indukcji magnetycznej, B jest wartością indukcji magnetycznej, α jest kątem między wektorem indukcji, a kierunkiem prostopadłym do powierzchni. Powierzchnia indukcji magnetycznej jest iloczynem powierzchni prostokąta cewki i ilości zwojów:

$S=a\cdot b\cdot n$  

gdzie n jest liczbą zwoi, a i b są bokami prostokąta. Początkowo płaszczyzna cewki była ustawiona prostopadle do linii jednorodnego pola magnetycznego. Jeżeli płaszczyzna cewki jest prostopadła do pola magnetycznego, to normalna (prosta prostopadła do powierzchni cewki) jest równoległa do linii pola magnetycznego. Czyli kąt między wektorem indukcji, a kierunkiem prostopadłym do powierzchni wynosi zero. Wówczas początkowy strumień indukcji pola magnetycznego przedstawimy wzorem:

${\Phi }_0=B\cdot S\cdot \cos 0^{\circ }$  

${\Phi }_0=B\cdot S\cdot 1$  

${\Phi }_0=B\cdot S$  

${\Phi }_0=B\cdot a\cdot b\cdot n$    

Po pewnym czasie Δt cewka obróciła się o kąt prosty, co spowodowało, że kąt między wektorem indukcji, a kierunkiem prostopadłym do powierzchni wynosi 90^o. Wówczas strumień indukcji pola magnetycznego wynosi:  

${\Phi }_1=B\cdot S\cdot \cos {90}^{\circ }$  

${\Phi }_1=B\cdot S\cdot 0$  

${\Phi }_1=0$   

Siła elektromotoryczna indukcji wzbudzona w obwodzie jest równa szybkości zmian strumienia indukcji magnetycznej przenikającego przez ten obwód:

${\mathcal{E}}_{\text{ind}}=-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}$