Dalam medan magnet seragam dengan induksi B=0,35 T

Dalam medan magnet seragam dengan induksi B=0,35 T, sebuah bingkai berisi N=500 putaran dengan luas S=50 cm^2 berputar beraturan dengan frekuensi n=480 menit^-1. Sumbu rotasi terletak pada bidang rangka dan tegak lurus terhadap garis induksi. Perlu dicari DS maksimum induksi yang terjadi pada frame.

Penyelesaian masalah: Pertama, mari kita tentukan fluks magnet yang menembus satu putaran rangka. Diketahui fluks magnet sama dengan hasil kali induksi magnet dan luas kontur kumparan: Φ = BS dimana Φ adalah fluks magnet, B adalah induksi magnet, S adalah luas kontur kumparan .

Karena terdapat N lilitan pada rangka, maka fluks magnet rangka akan sama dengan: Φ = NBA dimana A adalah luas permukaan rangka yang ditutupi oleh medan magnet.

Mengingat fakta bahwa bingkai berputar dengan kecepatan = 2πn, di mana n adalah frekuensi rotasi, fluks magnet yang melewati bingkai berubah seiring waktu. Hasilnya, ?DS induksi muncul dalam bingkai: ε = -dΦ/dt dengan ε adalah ?DS induksi, dΦ/dt adalah perubahan fluks magnet terhadap waktu.

Perubahan fluks magnet dikaitkan dengan perubahan sudut putaran bingkai. Karena bingkai berputar secara seragam, sudut rotasi dapat dinyatakan dalam waktu t: φ = ωt

Maka perubahan fluks magnetnya sama dengan: dΦ/dt = d(NBA)/dt = NBA(dφ/dt) dΦ/dt = NBAω

Akibatnya, ?DS induksi dalam frame akan sama dengan: ε = -NBAω

Induksi DC maksimum terjadi pada saat fluks magnet yang melewati bingkai berubah paling cepat. Hal ini terjadi pada saat bingkai berada pada sudut maksimum terhadap garis medan magnet. Pada saat ini, kecepatan sudut bingkai mencapai nilai maksimumnya: ωmax = B

Maka induksi DC maksimum sama dengan: εmax = NBAωmax = NBA B

Mengganti nilai yang diketahui, kita mendapatkan: εmax = 500 * 0,35 * 0,5 * 3,14 * 480 / 60 = 183,4 V

Jawaban: induksi DC maksimum yang terjadi pada rangka adalah 183,4 V.

Deskripsi Produk

Kami dengan senang hati memperkenalkan Anda pada produk digital yang akan membantu Anda belajar fisika. Produk ini berisi materi dengan topik “elektromagnetisme”, termasuk permasalahan dan solusinya.

Karakteristik produk:

• Judul: ?elektromagnetisme
• Mata Pelajaran: Fisika
• Induksi medan magnet: B=0,35 Tesla
• Deskripsi: Produk digital ini berisi materi dengan topik “elektromagnetisme” beserta permasalahan dan solusinya. Diperuntukkan bagi siapa saja yang tertarik dengan bidang fisika dan ingin memperdalam ilmunya di bidang tersebut.

Mempelajari elektromagnetisme akan membantu Anda memahami cara kerja berbagai perangkat yang menggunakan fenomena elektromagnetik, seperti motor listrik, generator, trafo, dan lain-lain. Pengetahuan ini juga dapat berguna untuk kegiatan profesional yang berkaitan dengan teknik elektro dan elektronika.

Dengan membeli produk digital ini, Anda mendapatkan akses ke materi unik dengan topik "elektromagnetisme" yang akan membantu Anda memperluas pengetahuan dan keterampilan Anda di bidang fisika.

Kami mempersembahkan kepada Anda produk digital yang berisi materi dengan topik "elektromagnetisme", beserta permasalahan dan solusinya. Soal tersebut membahas perputaran suatu bingkai dengan putaran dalam medan magnet seragam dengan induksi B = 0,35 T dan menentukan DS maksimum induksi yang terjadi pada bingkai. Produk ini ditujukan bagi siapa saja yang tertarik dengan bidang fisika dan ingin memperdalam ilmunya di bidang tersebut. Studi tentang elektromagnetisme akan membantu Anda memahami cara kerja berbagai perangkat yang menggunakan fenomena elektromagnetik, seperti motor listrik, generator, trafo dan lain-lain. Produk ini berisi penyelesaian masalah secara rinci dengan catatan singkat tentang syarat, rumus dan hukum yang digunakan dalam penyelesaian, turunan rumus perhitungan dan jawabannya. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang solusinya, Anda dapat menghubungi kami untuk mendapatkan bantuan.

***

Deskripsi Produk:

Dijual sebuah rangka berisi 500 lilitan dengan luas 50 cm^2 yang berputar beraturan dengan frekuensi 480 menit^-1 dalam medan magnet seragam dengan induksi B = 0,35 Tesla. Sumbu rotasi terletak pada bidang rangka dan tegak lurus terhadap garis induksi. Bingkai tersebut menciptakan induksi magnet variabel maksimum yang dapat digunakan untuk menghasilkan energi listrik.

Untuk menentukan DS induksi maksimum yang terjadi pada rangka, perlu menggunakan rumus ΔDS induksi:

E = -N * S * B * w

dimana E adalah arus induksi, N adalah jumlah lilitan rangka, S adalah luas satu lilitan, B adalah induksi medan magnet, w adalah kecepatan sudut putaran rangka dalam rad/s.

Mengganti nilai-nilai yang diketahui, kita mendapatkan:

E = -500 * 0,005 * 0,35 * 2π * 480/60

E = -33,02V

Jadi, induksi DC maksimum yang terjadi pada rangka adalah 33,02 V.

***