Un marco cuadrado de cobre con una resistencia de 5 ohmios se introduce hasta la mitad en la región de un campo magnético con una inducción de 1,6 Tesla. Las líneas de inducción magnética son perpendiculares al plano del marco. El lado del marco mide 0,1 m y el marco realiza oscilaciones armónicas en su plano en dirección perpendicular al límite del campo magnético. La frecuencia de oscilación es de 50 Hz y la amplitud de oscilación es de 0,05 m. Es necesario determinar el valor máximo de la corriente inducida en el marco. Despreciamos el campo magnético de la corriente inducida.
Respuesta:
La corriente inducida en la espira es causada por un cambio en el flujo magnético que la atraviesa. El flujo magnético está relacionado con la inducción del campo magnético de la siguiente manera: $\Phi = B\cdot S\cdot\cos{\alpha}$, donde $B$ es la inducción del campo magnético, $S$ es el área del marco, $\ alfa$ es el ángulo entre el vector de inducción y la normal al área del marco.
Durante las oscilaciones armónicas del marco, el flujo magnético a través de él cambiará, lo que conducirá a la inducción de una fuerza electromotriz y, en consecuencia, a la aparición de una corriente inducida. El valor máximo de la corriente inducida se alcanza en el momento en que la velocidad del marco es máxima y es igual a cero en los puntos de giro.
La velocidad máxima del marco es igual a $v_\text{max} = 2\pi f A$, donde $f$ es la frecuencia de oscilación, $A$ es la amplitud de oscilación. Por lo tanto, el valor máximo del cambio en el flujo magnético a través del marco será igual a $\Delta\Phi_\text{max} = B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A$, donde $\alpha $ es el ángulo entre el vector de inducción y la dirección de vibración del marco.
Entonces el valor máximo de la corriente inducida en el marco será igual a $I_\text{max} = \frac{\Delta\Phi_\text{max}}{R}$, donde $R$ es la resistencia del marco. Sustituyendo los valores conocidos obtenemos:
$I_\text{max} = \frac{B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A}{R} = \frac{1,6\cdot0,1^2\cdot\sin{90^ \circ}\cdot0,05}{5} \approx \underline{\underline{0,002\text{ А}}}$.
Presentamos el marco de cobre cuadrado de 5 ohmios, un producto digital único que le permitirá estudiar electromagnetismo y realizar diversos experimentos.
El marco tiene un lado de 0,1 m y está fabricado en cobre de alta calidad, lo que garantiza su larga vida útil. Está medio empujado hacia la región de un campo magnético con una inducción de 1,6 Tesla y es capaz de realizar oscilaciones armónicas en su plano en dirección perpendicular al límite del campo magnético.
Las líneas de inducción magnética son perpendiculares al plano del marco, lo que permite estudiar diversos efectos asociados con la interacción del campo magnético y la corriente eléctrica.
Este producto digital es ideal para la enseñanza a escolares y estudiantes, así como para realizar investigaciones científicas en el campo del electromagnetismo.
¡No pierdas la oportunidad de adquirir un marco cuadrado de cobre de 5 Ohm y amplía tus horizontes en el campo del electromagnetismo!
Se presenta un marco cuadrado de cobre de 0,1 m con una resistencia de 5 ohmios, introducido hasta la mitad en la región de un campo magnético con una inducción de 1,6 Tesla. Las líneas de inducción magnética son perpendiculares al plano del marco. El marco realiza oscilaciones armónicas en su plano en dirección perpendicular al límite del campo magnético, con una frecuencia de 50 Hz y una amplitud de 0,05 m, es necesario determinar el valor máximo de la corriente inducida en el marco, despreciando el campo magnético de la corriente inducida.
Para resolver el problema utilizamos la ley de Faraday, según la cual la inducción de fuerza electromotriz en un conductor es proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético a través de él. El valor máximo de la corriente inducida se alcanza en el momento en que la velocidad del marco es máxima y es igual a cero en los puntos de giro.
El flujo magnético a través del marco está relacionado con la inducción del campo magnético de la siguiente manera: $\Phi = B\cdot S\cdot \cos{\alpha}$, donde $B$ es la inducción del campo magnético, $S$ es el área del marco, $\alpha$ - el ángulo entre el vector de inducción y la normal al área del marco.
Durante las oscilaciones armónicas del marco, el flujo magnético a través de él cambiará, lo que conducirá a la inducción de una fuerza electromotriz y, en consecuencia, a la aparición de una corriente inducida. La velocidad máxima del marco es igual a $v_\text{max} = 2\pi f A$, donde $f$ es la frecuencia de oscilación, $A$ es la amplitud de oscilación. Por lo tanto, el valor máximo del cambio en el flujo magnético a través del marco será igual a $\Delta\Phi_\text{max} = B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A$, donde $\alpha $ es el ángulo entre el vector de inducción y la dirección de vibración del marco.
Entonces el valor máximo de la corriente inducida en el marco será igual a $I_\text{max} = \frac{\Delta\Phi_\text{max}}{R}$, donde $R$ es la resistencia del marco. Sustituyendo los valores conocidos obtenemos:
$I_\text{max} = \frac{B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A}{R} = \frac{1,6\cdot0,1^2\cdot\sin{90^ \circ}\cdot0,05}{5} \approx \underline{\underline{0,002\text{ А}}}$.
Por tanto, el valor máximo de la corriente inducida en el marco es 0,002 A. Un marco cuadrado de cobre con una resistencia de 5 ohmios se puede utilizar para realizar diversos experimentos y estudiar electromagnetismo, así como para enseñar a escolares y estudiantes.
Un marco cuadrado de cobre con una resistencia de 5 ohmios se introduce hasta la mitad en la región de un campo magnético con una inducción de 1,6 Tesla. Las líneas de inducción magnética son perpendiculares al plano del marco y su lado mide 0,1 m. El marco realiza oscilaciones armónicas en su plano en la dirección perpendicular al límite del campo magnético, con una frecuencia de 50 Hz y una amplitud de 0,05 m, es necesario determinar el valor máximo de la corriente inducida en el marco, despreciando el campo magnético de la corriente inducida.
La corriente inducida en la espira es causada por un cambio en el flujo magnético que la atraviesa. El flujo magnético está relacionado con la inducción del campo magnético de la siguiente manera: $\Phi = B\cdot S\cdot\cos{\alpha}$, donde $B$ es la inducción del campo magnético, $S$ es el área del marco, $\ alfa$ es el ángulo entre el vector de inducción y la normal al área del marco.
Durante las oscilaciones armónicas del marco, el flujo magnético a través de él cambiará, lo que conducirá a la inducción de una fuerza electromotriz y, en consecuencia, a la aparición de una corriente inducida. El valor máximo de la corriente inducida se alcanza en el momento en que la velocidad del marco es máxima y es igual a cero en los puntos de giro.
La velocidad máxima del marco es igual a $v_\text{max} = 2\pi f A$, donde $f$ es la frecuencia de oscilación, $A$ es la amplitud de oscilación. Por lo tanto, el valor máximo del cambio en el flujo magnético a través del marco será igual a $\Delta\Phi_\text{max} = B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A$, donde $\alpha $ es el ángulo entre el vector de inducción y la dirección de vibración del marco.
Entonces el valor máximo de la corriente inducida en el marco será igual a $I_\text{max} = \frac{\Delta\Phi_\text{max}}{R}$, donde $R$ es la resistencia del marco. Sustituyendo los valores conocidos obtenemos:
$I_\text{max} = \frac{B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A}{R} = \frac{1,6\cdot0,1^2\cdot\sin{90^ \circ}\cdot0,05}{5} \approx \underline{\underline{0,002\text{ А}}}.$
Por tanto, el valor máximo de la corriente inducida en el marco es 0,002 A. El marco cuadrado de cobre con una resistencia de 5 ohmios es un producto digital único que permite estudiar el electromagnetismo y realizar diversos experimentos. Es ideal para enseñar a escolares y estudiantes, así como para realizar investigaciones científicas en el campo del electromagnetismo.
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Un marco cuadrado de cobre tiene una longitud lateral de 0,1 m y una resistencia de medio 5 ohmios. El marco es empujado hacia la región de un campo magnético con una inducción de 1,6 Tesla, mientras que las líneas de inducción magnética son perpendiculares al plano del marco.
El marco realiza oscilaciones armónicas en su plano con una frecuencia de 50 Hz y una amplitud de 0,05 m, es necesario determinar el valor máximo de la corriente inducida en el marco.
Para resolver el problema utilizamos la ley de inducción electromagnética de Faraday:
?MDS = -dF/dt
donde ?MDS es la fuerza electromotriz, F es el flujo magnético, t es el tiempo.
El flujo magnético a través del área del marco se puede expresar de la siguiente manera:
Ф = B * S * cos(a)
donde B es la inducción del campo magnético, S es el área del marco, α es el ángulo entre el plano del marco y la dirección del campo magnético.
Dado que las líneas de inducción magnética son perpendiculares al plano del marco, entonces α = 90° y cos(α) = 0. Por lo tanto, el flujo magnético a través del marco es cero.
En consecuencia, el ΔMDS inducido en el marco también es cero. En consecuencia, el valor máximo de la corriente inducida en el marco también será cero.
Respuesta: el valor máximo de la corriente inducida en el marco es cero.
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El marco cuadrado de cobre es un excelente elemento digital para los aficionados a la electrónica y los entusiastas de la radioafición.
El material de calidad y la mano de obra fina son excelentes ventajas de este marco de cobre.
Es ideal para crear varios circuitos electrónicos y prototipos.
Este artículo es fácil de integrar con otros componentes electrónicos y sensores.
La resistencia media de 5 ohmios hace que este marco sea la elección perfecta para muchos proyectos.
Este artículo es de excelente calidad y durabilidad.
El marco de cobre cuadrado es una excelente opción para principiantes e ingenieros electrónicos experimentados.
Una gran selección de tamaños y formas le permite elegir la opción perfecta para cualquier proyecto.
Este artículo es ideal para proyectos de enseñanza e investigación.
Un marco de cobre cuadrado con una resistencia de 5 ohmios es una excelente opción para quienes valoran la calidad y la funcionalidad.
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Solución K4-51 (Figura K4.5 condición 1 S.M. Targ 1989) - Переформулируем текст, сохраняя структуру HTML-кода.Решение К4-51Рассмотрим прямоугольную пластину ( ... ...