Em um campo magnético uniforme com indução B=0,35 T

Em um campo magnético uniforme com indução B=0,35 T, um quadro contendo N=500 voltas com área S=50 cm^2 gira uniformemente com uma frequência n=480 min^-1. O eixo de rotação encontra-se no plano da moldura e é perpendicular às linhas de indução. É necessário encontrar o DS máximo de indução que ocorre no quadro.

Solução para o problema: Primeiro, vamos determinar o fluxo magnético que penetra em uma volta da estrutura. Sabe-se que o fluxo magnético é igual ao produto da indução magnética e a área coberta pelo contorno da bobina: Φ = BS onde Φ é o fluxo magnético, B é a indução magnética, S é a área do contorno da bobina .

Como existem N voltas no quadro, o fluxo magnético do quadro será igual a: Φ = NBA onde A é a área da superfície do quadro coberta pelo campo magnético.

Levando em consideração o fato de que a moldura gira a uma velocidade de ω = 2πn, onde n é a frequência de rotação, o fluxo magnético que passa pela moldura muda com o tempo. Como resultado, ?DS de indução aparece no quadro: ε = -dΦ/dt onde ε é ?DS de indução, dΦ/dt é a mudança no fluxo magnético ao longo do tempo.

A mudança no fluxo magnético está associada a uma mudança no ângulo de rotação da estrutura. Como o quadro gira uniformemente, o ângulo de rotação pode ser expresso em termos de tempo t: φ = ωt

Então a mudança no fluxo magnético é igual a: dΦ/dt = d(NBA)/dt = NBA(dφ/dt) dΦ/dt = NBAω

Consequentemente, ?DS de indução no referencial será igual a: ε = -NBAω

A indução CC máxima ocorre no momento em que o fluxo magnético que passa pela estrutura muda mais rapidamente. Isso ocorre no momento em que o quadro está em um ângulo máximo em relação às linhas do campo magnético. Neste momento, a velocidade angular do quadro atinge seu valor máximo: ωmax = B

Então a indução DC máxima é igual a: εmax = NBAωmax = NBA B

Substituindo os valores conhecidos, obtemos: εmax = 500 * 0,35 * 0,5 * 3,14 * 480/60 = 183,4 V

Resposta: a indução CC máxima que ocorre no quadro é 183,4 V.

Descrição do produto

Temos o prazer de apresentar a você um produto digital que o ajudará a aprender física. Este produto contém materiais sobre o tema “eletromagnetismo”, incluindo problemas e soluções.

Características do produto:

• Título: ?eletromagnetismo
• Assunto: Física
• Indução de campo magnético: B = 0,35 Tesla
• Descrição: Este produto digital contém materiais sobre o tema “eletromagnetismo”, incluindo problemas e soluções. Destina-se a todos os interessados ​​em física e que queiram aprofundar os seus conhecimentos nesta área.

Estudar eletromagnetismo o ajudará a entender como funcionam diversos dispositivos que utilizam fenômenos eletromagnéticos, como motores elétricos, geradores, transformadores e outros. Esse conhecimento também pode ser útil para atividades profissionais relacionadas à engenharia elétrica e eletrônica.

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Apresentamos a vocês um produto digital contendo materiais sobre o tema “eletromagnetismo”, incluindo o problema e sua solução. O problema considera a rotação de um referencial com voltas em um campo magnético uniforme com indução B = 0,35 T e determina o DS máximo de indução que ocorre no referencial. Este produto destina-se a qualquer pessoa interessada em física e que pretenda aprofundar os seus conhecimentos nesta área. O estudo do eletromagnetismo o ajudará a entender como funcionam diversos dispositivos que utilizam fenômenos eletromagnéticos, como motores elétricos, geradores, transformadores e outros. Este produto contém uma solução detalhada do problema com um breve registro das condições, fórmulas e leis utilizadas na solução, a derivação da fórmula de cálculo e a resposta. Se você tiver alguma dúvida sobre a solução, entre em contato conosco para obter ajuda.

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Descrição do produto:

Vende-se uma moldura contendo 500 voltas com área de 50 cm^2, que gira uniformemente com frequência de 480 min^-1 em um campo magnético uniforme com indução B = 0,35 Tesla. O eixo de rotação encontra-se no plano da moldura e é perpendicular às linhas de indução. A estrutura cria a indução magnética variável máxima que pode ser usada para gerar energia elétrica.

Para determinar o DS máximo de indução que ocorre no quadro, é necessário usar a fórmula para ΔDS de indução:

E = -N * S * B * w

onde E é a corrente de indução, N é o número de voltas no quadro, S é a área de uma volta, B é a indução do campo magnético, w é a velocidade angular de rotação do quadro em rad/s.

Substituindo os valores conhecidos, obtemos:

E = -500 * 0,005 * 0,35 * 2π * 480/60

E = -33,02V

Assim, a indução CC máxima que ocorre no quadro é de 33,02 V.

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