Thanh AB dài 40 cm, quay đều quanh một trục đi qua đầu A của thanh với tốc độ góc 20 rad/s.
23/28
Thanh AB dài 40 cm, quay đều quanh một trục đi qua đầu A của thanh với tốc độ góc 20 rad/s. Biết thanh quay đều trong mặt phẳng nằm ngang. Hệ đặt trong từ trường đều B = 0,25 T có phương vuông góc với mặt phẳng chuyển động của thanh AB. Suất điện động xuất hiện ở hai đầu thanh AB là bao nhiêu vôn (V)?
Giải thích
Theo toán học, diện tích hình quạt có số đo góc $\alpha$ (rad) và bán kính $R = l$ là
\[
S = \tfrac{1}{2}\,\alpha\,l^2 = \tfrac{1}{2}\,\omega\,l^2\,t.
\]
Độ biến thiên từ thông trong khoảng thời gian $t$ là:
\[
\Delta\phi = \tfrac{1}{2}\,\alpha\,l^2\,B \cdot \cos 0^\circ
= \tfrac{1}{2}\,B\,\omega\,l^2\,t.
\]
Suất điện động cảm ứng trên hai đầu thanh $AB$ là:
\[
E = \dfrac{\Delta\phi}{\Delta t}
= \tfrac{1}{2}\,B\,\omega\,l^2
= 0{,}4\ \text{V}.
\]