محاسبه شار مغناطیسی قاب

راهنمایی کوتاه: برای محاسبه شار مغناطیسی از ضرب اندازه میدان، مساحت و کسینوس زاویه بین میدان و خط عمود بر قاب استفاده می‌کنیم.

گام‌به‌گام:

1. ابتدا ابعاد قاب را به متر تبدیل کنید: ۱۰ سانتی‌متر = ۰/۱ متر و ۱۵ سانتی‌متر = ۰/۱۵ متر.
2. مساحت قاب را حساب کنید: A = 0.1 m × 0.15 m = 0.015 m².
3. فرمول شار مغناطیسی: $\mathrm{\Phi }=BA\cos \theta$ که θ زاویه بین بردار میدان مغناطیسی و خط عمود بر سطح قاب است.
4. حالت الف: قاب عمود بر میدان است، یعنی خط عمود بر قاب هم‌جهت با میدان است و θ=0° → cos0°=1. پس Φ = 0.2 × 0.015 × 1 = 0.003 وبر.
5. حالت ب: قاب با میدان زاویه ۳۰° می‌سازد. اگر ۳۰° زاویه بین صفحه قاب و میدان باشد، زاویه بین عمود بر قاب و میدان ۶۰° است (چون مجموع زوایای مکمل ۹۰°). بنابراین θ=60° → cos60°=0.5. پس Φ = 0.2 × 0.015 × 0.5 = 0.0015 وبر.

پاسخ نهایی:
الف) شار = ۰/۰۰۳ وبر
ب) شار = ۰/۰۰۱۵ وبر

مثال مشابه: یک قاب مربعی به ضلع ۲۰ سانتی‌متر در میدان ۰/۱ تسلا قرار دارد. اگر قاب با میدان زاویه ۶۰° بسازد، شار چقدر است؟ (حل: مساحت ۰/۰۴ m²، زاویه عمود ۳۰°، cos30°≈0.866، شار≈0.00346 Wb)

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی درباره قانون القای فاراده و تغییرات شار مطالعه کنی.

یادآوری ایمنی: در آزمایش‌های مغناطیسی مراقب وسایل الکترونیکی باشید.