Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika

252
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