Prostokątna ramka wykonana z przewodnika ma pole powierzchni 30 cm2 i znajduje się w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji 1 T. Linie pola były prostopadłe do powierzchni ramki, a następnie ramka została obrócona o kąt 90o tak, że jej powierzchnia jest równoległa do linii pola.
Oblicz ładunek, jaki przepłynął przez ramkę w czasie jej obrotu, jeżeli jej opór jest równy 5 omów.
W czasie obrotu prostokątnej ramki przepłynął przez nią ładunek o wartości [tex]6*10^{-4}C[/tex].
Zamieniamy jednostki pola powierzchni na SI: [tex]S=30 cm^2 = 0,003 m^2[/tex]
Z prawa Faradaya znamy zależność między siłą elektromotoryczną(SEM) indukcji a zmianą strumienia pola magnetycznego w czasie: [tex]\epsilon = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}[/tex].
Strumień pola magnetycznego wynosi: [tex]\Phi = B*S*\cos \theta[/tex], gdzie: [tex]B[/tex] to indukcja pola magnetycznego, [tex]S[/tex] - pole powierzchni (ramki), [tex]\theta[/tex] - kąt między wektorem pola magnetycznego a wektorem normalnym (prostopadłym) do płaszczyzny (badanej powierzchni ramki).
Ładunek, który przepłynął można wyznaczyć z prawa Ohma: [tex]I = \frac{U}{R}[/tex], oraz zależności między natężeniem prądu a czasem przepływu ładunku: [tex]I=\frac{\Delta Q}{\Delta t}[/tex].
Łącząc powyższe wzory dostajemy: [tex]Q = \Delta Q = \\= I * \Delta t = \frac {U}{R} \Delta t = \frac {\epsilon}{R} \Delta t = \frac {\Delta \Phi}{\Delta t * R} \Delta t = \frac {\Delta \Phi}{R} = \\= \frac {B*S*(\cos 0^\circ - \cos 90^\circ)}{R}=\frac {B*S}{R} =\\= 0,0006 C[/tex]
