Egyenletes mágneses térben B=0,35 T indukcióval

Egyenletes mágneses térben B=0,35 T indukció mellett egy N=500 fordulatot tartalmazó, S=50 cm^2 területű keret egyenletesen forog n=480 min^-1 frekvenciával. A forgástengely a keret síkjában fekszik, és merőleges az indukciós vonalakra. Meg kell találni a keretben előforduló indukció maximális DS-ét.

A probléma megoldása: Először is határozzuk meg azt a mágneses fluxust, amely áthatol a keret egy fordulatán. Ismeretes, hogy a mágneses fluxus egyenlő a mágneses indukció és a tekercs körvonala által lefedett terület szorzatával: Φ = BS ahol Φ a mágneses fluxus, B a mágneses indukció, S a tekercs körvonalának területe .

Mivel a keretben N fordulat van, a keret mágneses fluxusa egyenlő lesz: Φ = NBA ahol A a keretnek a mágneses tér által lefedett felülete.

Figyelembe véve, hogy a keret ω = 2πn sebességgel forog, ahol n a forgási frekvencia, a kereten áthaladó mágneses fluxus idővel változik. Ennek eredményeként az indukció ?DS megjelenik a keretben: ε = -dΦ/dt ahol ε az indukció ?DS, dΦ/dt a mágneses fluxus időbeli változása.

A mágneses fluxus változása a keret elfordulási szögének megváltozásával jár. Mivel a keret egyenletesen forog, az elfordulás szöge kifejezhető t idővel: φ = ωt

Ekkor a mágneses fluxus változása egyenlő: dΦ/dt = d(NBA)/dt = NBA(dφ/dt) dΦ/dt = NBAω

Következésképpen az indukció ?DS értéke a keretben egyenlő lesz: ε = -NBAω

A maximális egyenáramú indukció abban az időpontban következik be, amikor a kereten áthaladó mágneses fluxus a leggyorsabban változik. Ez abban a pillanatban történik, amikor a keret maximális szöget zár be a mágneses erővonalakkal. Ebben a pillanatban a keret szögsebessége eléri maximális értékét: ωmax = B

Ekkor a maximális egyenáramú indukció egyenlő: εmax = NBAωmax = NBA B

Az ismert értékeket behelyettesítve a következőt kapjuk: εmax = 500 * 0,35 * 0,5 * 3,14 * 480 / 60 = 183,4 V

Válasz: a keretben előforduló maximális egyenáramú indukció 183,4 V.

Termékleírás

Örömmel mutatjuk be Önnek azt a digitális terméket, amely segít a fizika elsajátításában. Ez a termék az "elektromágnesesség" témájú anyagokat tartalmazza, beleértve a problémákat és megoldásokat.

A termék jellemzői:

• Cím: ?elektromágnesesség
• Tárgy: fizika
• Mágneses tér indukció: B=0,35 Tesla
• Leírás: Ez a digitális termék az "elektromágnesesség" témájú anyagokat tartalmazza, beleértve a problémákat és megoldásokat. Mindenkinek szól, aki érdeklődik a fizika iránt, és szeretné elmélyíteni tudását ezen a területen.

Az elektromágnesesség tanulmányozása segít megérteni, hogyan működnek az elektromágneses jelenségeket használó különféle eszközök, például elektromos motorok, generátorok, transzformátorok és mások. Ez a tudás az elektrotechnikával és elektronikával kapcsolatos szakmai tevékenységekhez is hasznos lehet.

Ennek a digitális terméknek a megvásárlásával egyedi anyagokhoz juthat az "elektromágnesesség" témájában, amelyek segítenek bővíteni tudását és készségeit a fizika területén.

Bemutatunk Önnek egy digitális terméket, amely az "elektromágnesesség" témájában tartalmaz anyagokat, beleértve a problémát és annak megoldását. A feladat egy B = 0,35 T indukciójú, egyenletes mágneses térben elforduló keret forgását veszi figyelembe, és meghatározza a keretben előforduló indukció maximális DS-ét. Ez a termék mindenkinek szól, aki érdeklődik a fizika iránt, és szeretné elmélyíteni tudását ezen a területen. Az elektromágnesesség tanulmányozása segít megérteni, hogyan működnek az elektromágneses jelenségeket használó különféle eszközök, például elektromos motorok, generátorok, transzformátorok és mások. Ez a termék a probléma részletes megoldását tartalmazza, a megoldásban használt feltételek, képletek és törvények rövid rögzítésével, a számítási képlet levezetésével és a válaszokkal. Ha kérdése van a megoldással kapcsolatban, forduljon hozzánk segítségért.

***

Termékleírás:

Eladó egy 500 fordulatot tartalmazó, 50 cm^2 területű keret, amely egyenletesen forog 480 min^-1 frekvenciával egyenletes mágneses térben B = 0,35 Tesla indukció mellett. A forgástengely a keret síkjában fekszik, és merőleges az indukciós vonalakra. A keret a maximálisan változó mágneses indukciót hozza létre, amely elektromos energia előállítására használható.

A keretben előforduló maximális indukció DS meghatározásához az indukció ΔDS képletét kell használni:

E = -N * S * B * w

ahol E az indukciós áram, N a keretben lévő fordulatok száma, S egy fordulat területe, B a mágneses tér indukciója, w a keret forgási szögsebessége rad/s-ban.

Az ismert értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:

E = -500 * 0,005 * 0,35 * 2π * 480/60

E = -33,02 V

Így a keretben előforduló maximális egyenáramú indukció 33,02 V.

***