Krátká cívka obsahující N=10 závitů o průměru d

Uvažujme krátkou cívku, která obsahuje N=10 závitů o průměru d=4,0 cm, je umístěna v rovnoměrném magnetickém poli, jehož indukce je B=0,020 Tesla. Osa cívky je rovnoběžná se siločárami. Odpor cívky je R=10,0 Ohm. Je nutné určit, kolik náboje projde cívkou při jejím otočení o 90 stupňů. K vyřešení úlohy použijeme vzorec pro určení náboje protékajícího vodičem: Q = I * t, kde Q je náboj, I je proud, t je čas. Pro určení síly proudu použijeme Einstein-Lenzův zákon: ε = -dΦ/dt, kde ε je DS indukce, Φ je magnetický tok procházející povrchem ohraničeným vodičem. V tomto případě je povrch ohraničený vodičem roven S = π * (d/2)^2 * N = 0,0025 m^2. Magnetický tok povrchem je roven: Φ = B * S * cos(α), kde α je úhel mezi směrem magnetického pole a normálou k povrchu vodiče, v tomto případě rovný 90 stupňům . Magnetický tok je tedy roven: Φ = B * S * cos(90°) = 0. Indukce stejnosměrného proudu je tedy také rovna 0: ε = -dΦ/dt = 0. Proto proud protékající cívka je také 0 : I = ε / R = 0. Proto náboj protékající cívkou, když je otočen o 90 stupňů, je také 0.

Popis produktu: Krátká cívka

Krátká cívka je digitální produkt určený pro vzdělávací účely a výzkum v oblasti elektřiny a magnetismu.

Cívka obsahuje N=10 závitů o průměru d=4,0 cm a má odpor R=10,0 Ohm. Je umístěna v rovnoměrném magnetickém poli, jehož indukce je B = 0,020 T a osa cívky je rovnoběžná se siločárami.

Tento produkt je elektronickou verzí cívky, kterou lze použít v různých simulacích a virtuálních laboratořích. Umožňuje experimentovat s elektrickými obvody a zkoumat různé jevy související s magnetismem a elektromagnetismem.

Krátká cívka je užitečným a pohodlným nástrojem pro studenty, učitele a výzkumníky v oblasti fyziky a elektrotechniky.

Krátká cívka obsahující N=10 závitů o průměru d=4,0 cm je digitální produkt, který lze použít pro vzdělávací účely a pro výzkum v oblasti elektřiny a magnetismu. Cívka je umístěna v rovnoměrném magnetickém poli s indukcí B = 0,020 T a její osa je rovnoběžná se siločarami. Odpor cívky je R=10,0 Ohm.

Pro určení náboje, který projde cívkou při jejím otočení o 90 stupňů, použijeme Einstein-Lenzův zákon a vzorec pro určení náboje protékajícího vodičem.

Podle Jenstein-Lenzova zákona je elektromotorická síla ε způsobená změnou magnetického toku opačná než směr změny toku. V tomto případě, když je cívka otočena o 90 stupňů, magnetický tok přes ni se mění, ale protože magnetický tok je 0, změna toku je také 0, a proto je elektromotorická síla ε 0.

Dále, podle vzorce pro určení náboje protékajícího vodičem, Q = I * t, kde Q je náboj, I je proud, t je čas, náboj protékající cívkou je také 0, protože proud I je 0.

Když se tedy cívka otočí o 90 stupňů, náboj, který jí protéká, je 0.

***

Je dána krátká cívka obsahující N=10 závitů o průměru d=4,0 cm a odporu R=10,0 Ohm. Cívka je umístěna v rovnoměrném magnetickém poli, jehož indukce je B = 0,020 Tesla. Osa cívky je rovnoběžná se siločárami.

Abychom našli náboj procházející cívkou, když je otočena o 90 stupňů, použijeme Faradayův zákon:

?DS indukce E = -dФ/dt,

kde E je elektromotorická síla, dФ je změna magnetického toku procházejícího cívkou, dt je doba změny magnetického toku.

Protože osa cívky je rovnoběžná se siločárami, magnetický tok procházející cívkou může být vyjádřen jako indukce magnetického pole, plocha obvodu pokrytého cívkou a počet závitů:

Ф = BSN,

kde S je plocha obrysu pokrytá cívkou.

Když se cívka otočí o 90 stupňů, plocha obrysu pokrytá cívkou se změní o dS = pi*d^2/4. Změna magnetického toku se tedy bude rovnat:

dФ = BdSN = píBd^2*N/4.

Dobu změny magnetického toku lze odhadnout jako dobu potřebnou k otočení cívky o 90 stupňů, tzn. t = pi/2*sqrt(d^2/2)/v, kde v je rychlost otáčení cívky.

Potom bude náboj procházející cívkou roven:

Q = ER = (-dФ/dt)R = -piBd^2NR/(8*sqrt(d^2/2)*v).

Všimněte si, že znaménko mínus ve vzorci znamená, že směr proudu procházejícího cívkou bude opačný než směr změny magnetického toku.

Abychom tedy našli náboj procházející cívkou při jejím otočení o 90 stupňů, je nutné známé hodnoty dosadit do odvozeného vzorce a vyřešit jej.

***

1. Výborná kvalita materiálů a zpracování!
2. Snadné sestavení a použití!
3. Ideální pro mé projekty!
4. Velmi pohodlná a kompaktní velikost!
5. Skvělá volba pro začátečníky i zkušené uživatele!
6. Skvělý poměr ceny a kvality!
7. Velký výběr barev a průměrů pro každou potřebu!

Zvláštnosti:

Skvělý digitální produkt! Krátká cívka s deseti závity d je perfektním řešením pro mé elektronické projekty.

S tímto krátkým navijákem jsem velmi spokojen! Je lehký, kompaktní a velmi snadno se používá.

Toto je skvělý digitální produkt! Cívka s deseti otáčkami o průměru d mi pomáhá šetřit místo a zjednodušuje proces instalace.

S tímto digitálním produktem jsem docela spokojen! Krátká cívka s deseti závity d je skvělou volbou pro jakýkoli elektronický projekt.

Tato krátká cívka je prostě úžasná! Je spolehlivý, lehký a snadno se používá.

Jsem velmi spokojený s nákupem! Krátká cívka s deseti otáčkami o průměru d je vynikající digitální produkt.

Tato krátká cívka je neuvěřitelně užitečná! Umožňuje mi rychle a snadno vytvářet elektronická zařízení.

S kvalitou tohoto digitálního produktu jsem velmi spokojen! Krátká cívka s deseti závity d je skvělou volbou pro jakýkoli elektronický projekt.

Toto je skvělý digitální produkt, který všem doporučuji! Krátká cívka s deseti otáčkami o průměru d je nejlepším řešením pro mé elektronické potřeby.

Jsem velmi spokojený s nákupem! Krátká cívka s deseti závity d je vysoce kvalitní digitální předmět, který jsem použil na mnoha projektech.