fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Indukcja elektromagnetyczna > Zadanie 2
Indukcja elektromagnetyczna - Zadanie 2

Treść:
Ramka kwadratowa o boku a=10cm jest umieszczona prostopadle do linii sił jednorodnego pola magnetycznego o indukcji B1=0.5T. Ile była równa siła elektromotoryczna indukcji, jeżeli indukcja pola magnetycznego zmalała jednostajnie w czasie t=0.04s do wartości B2=0.1T?

Dane:
a = 10 cm = 0.1 m
B1 = 0.5 T
B2 = 0.1 T
t = 0.04 s


Szukane:
ε = ?

Wzory:
1. Siła elektromotoryczna (prawo Faradaya)

2. Strumień pola magnetycznego


Rozwiązanie:
Prawo Faradaya mówi nam, że siła elektromotoryczna SEM zależy od zmiany strumienia w czasie. Potrzebujemy zatem wyznaczyć zmianę strumienia w naszym znanym czasie t.
Strumień pola magnetycznego Φ o indukcji B przez powierzchnię o polu ΔS definiujemy jako:



gdzie α oznacza kąt, jaki tworzy wektor indukcji pola magnetycznego z prostą prostopadłą do powierzchni ΔS.
Zatem prawo Faradaya (czyli wzór na szukaną siłę elektromotoryczną) możemy zapisać:



W naszym przypadku powierzchnią ΔS jest powierzchnia, jaką tworzy ramka kwadratowa o boku a:



W zadaniu jest napisane, że ramka jest umieszczona w polu magnetycznym prostopadle do wektora B. Oznacza to, że prosta prostopadła do powierzchni ΔS jest nachylona do wektora indukcji B pod kątem prostym, czyli α=900. Dzięki temu:



Zmiana indukcji pola magnetycznego ΔB jest różnicą pomiędzy wartością końcową pola indukcji B2 a wartością początkową B1



Korzystając zatem ze wszystkich powyższych równań otrzymujemy:


Na koniec sprawdzimy poprawność jednostki:




Siła elektromotoryczna indukcji była równa 0,1 V.


Monika Leniec

« powrót do listy zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Indukcja elektromagnetyczna
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 19
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna