Физтех 2025, 11 класс, третий тур, задача 9
Приводное колесо велосипедной динамо-машинки прижато к шине катящегося без проскальзывания колеса. Якорь велосипедной динамо-машинки, содержащий витков, каждый площадью , вращается в однородном магнитном поле с индукцией . Диаметр приводного колеса динамо-машинки .
С какой по величине скоростью должен ехать велосипедист, чтобы лампочка в фаре велосипеда, рассчитанная на действующее значение напряжения , светилась нормальным накалом при работе динамо-машинки? Ответ приведите в с округлением до десятых.
Ответ. .
Решение. При качении колеса без проскальзывания линейная скорость точек шины в системе отсчета, связанной с велосипедом, равна скорости оси колеса в лабораторной системе отсчета. Ротор динамо-машинки вращается с угловой скоростью
В этом случае амплитуда ЭДС индукции
По условию
Из приведенных соотношений следует