Wypiszmy dane podane w zadaniu:

$a=4cm=0,04m$  

$b=3cm=0,03m$

$n=50$  

$B=0,04T$  

$I=2mA=0,002A$  

$\alpha ={45}^{\circ }$  

 

$a)$  

Na ramkę będzie działała siła elektrodynamiczna na te boki ramki, w których kierunek prądu płynącego przez ramkę będzie prostopadły do linii pola magnetycznego. W naszym wypadku będzie to bok a. Zauważmy, że długość przewodnika będzie iloczynem długości boku ramki i ilości zwojów:

$l=a\cdot n$

Siłę elektrodynamiczną przedstawiamy wzorem:

$F_e=I\cdot \overrightarrow{l}\times \overrightarrow{B}$

gdzie F_e jest siłą elektrodynamiczną działającą na przewodnik o długości l znajdujący się w polu o indukcji magnetycznej B, przez który przepływa prąd o natężeniu I. Z rysunku dołączonego do zadania (rys. a) wiemy, że płaszczyzna ramki jest równoległa do linii pola magnetycznego. Ramka jest prostokątna, czyli siła elektrodynamiczna będzie działała na te boki ramki, które są prostopadłe do kierunku linii pola magnetycznego. Wówczas otrzymujemy, że siła elektrodynamiczna działająca na te boki ramki będzie miała postać:

$F_e=I\cdot \overrightarrow{l}\times \overrightarrow{B}$

$F_e=I\cdot l\cdot B\cdot \sin {90}^{\circ }$

$F_e=I\cdot l\cdot B\cdot 1$