Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

Fizika

61
Sziasztok! Ebben a háziban kéne segítség:
Mekkora feszültség indukálódik abban a 300menetes, 8 négyzetcm keresztmetszetű tekercsben, melyben 0,12 mp alatt nulláról 700mT-ra nő a mágneses indukció nagysága?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
1
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
A feszültség indukciója egy tekercsben a Faraday-törvény alapján számolható:

emf = -N dΦ/dt

ahol:

emf: a tekercsben indukálódó feszültség [V]
N: a tekercs menetszáma
Φ: a mágneses fluxus [Wb]
t: az idő [s]
A mágneses fluxus pedig a mágneses indukció és a tekercs területének szorzata:

Φ = B A

ahol:

B: a mágneses indukció [T]
A: a tekercs keresztmetszetének területe [m^2]
Így a feszültség indukciója a következőképpen számítható:

emf = -N d/dt (B A)

Az idő szerinti deriválás azt jelenti, hogy kiszámoljuk a mágneses indukció változásának sebességét, majd megszorozzuk a tekercs területével és a menetszámával.

A feladatban azt a szituációt kell vizsgálnunk, amikor a mágneses indukció nulláról 700 mT-ra nő 0,12 mp alatt. Az átalakulás során a mágneses fluxus változik:

ΔΦ = BΔA = (0,7 T)(300 menet)(8 cm^2) = 1680 Wb

Az idő szerinti deriválás azt jelenti, hogy a változás sebességét kell meghatározni. Mivel a változás 0-ról indul, ezért a sebesség állandó:

dΦ/dt = ΔΦ/Δt = 1680 Wb / 0,12 s = 14000 Wb/s

Végül a feszültség indukciója:

emf = -N dΦ/dt = -(300 menet)(14000 Wb/s) = -4,2 kV

Tehát a tekercsben 4,2 kV feszültség indukálódik a mágneses indukció ilyen átalakulása során. Fontos megjegyezni, hogy a negatív előjel azt jelenti, hogy a feszültség indukciója ellenkező irányú a mágneses fluxus változásával. Ez a Lenz-féle törvénynek felel meg, amely szerint a tekercsben indukálódó feszültség mindig olyan irányú, hogy ellenálljon a mágneses fluxus változásának.
1