《電磁気学》 直径10cmで2000回巻きの円形コイルを、地球磁場に垂直な軸回りで、1秒間に15回の

《電磁気学》
直径10cmで2000回巻きの円形コイルを、地球磁場に垂直な軸回りで、1秒間に15回の速さで回転させたとき、コイル内に発生する起電力［V］を求めよ。
地球磁場の大きさを5×10^(-5)［T］とする。

この問題がわかる方、教えてください(-_-;)

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2020/07/31 17:10

＞1秒間に15回の速さで回転させたとき

って、どんな回転軸で、どんな向きに回転させるのかな？

地球磁場の「磁力線」を直角に横切る方向に動かすということであれば、あとは単なる計算問題で

＞地球磁場の大きさを5×10^(-5)［T］

は「磁束密度：5×10^(-5)［Wb/m^2］」のことなので、

＞直径10cmの円形コイル

の断面積　S = パイr^2 = (1/4)パイD^2 [m^2]

を「2000回巻」で「1秒間に15回」変化させれば、ファラデーの電磁誘導の法則から、起電力は

　|V| = N * dΦ/dt = 2000 * 5×10^(-5)[Wb/m^2] * (1/4)パイ(0.1)^2 [m^2] / (1/15 [s])
　　= (25 * 15 * パイ) * 10^(-5)
　　= 1.1775 * 10^(-2) [Wb/s]
　　≒ 1.2 * 10^(-2) [V]