405. Wytwarzamy prąd indukcyjny w jednorodnym polu magnetycznym
Indukcja elektromagnetyczna – prąd indukcyjny.
Zadanie
Grube miedziane szyny i poprzeczka tworzą literęU.
Szyny i poprzeczka umieszczone są w jednorodnym polu magnetycznym B.
Pole magnetyczne ma kierunek pionowy - prostopadły do górnej płaszczyzny szyn.
Poprzeczka ślizga się po szynach ze stałą szybkością. Poprzeczka to prosty przewodnik o oporze R.
Znaleźć natężenie I prądu płynącego w tym obwodzie.
ATOM, Mechanika, OPTYKA, grawitacja, Elektrostatyka, Magnetyzm, Prąd elektryczny, Energia, Szybkość ruchu, Kinematyka, RUCH PO OKRĘGU, Dynamika, Elektromagnetyzm, Rzuty,
Zjawisko
indukcji elektromagnetycznej
polega na
wytwarzaniu prądu
przez zmieniające się,
w obrębie zamkniętego przewodnika,
pole magnetyczne.
Spełniła się przepowiednia Faraday'a, że nastaną czasy, kiedy od wykorzystania zjawiska indukcji elektromagnetycznej będziemy płacić podatki.
Wystarczy tylko wymienić kilka zastosowań zjawiska indukcji elektromagnetycznej:
telefonia komórkowa
radio
telewizja
telefony
energetyka
komputery
prądnice i alternatory
silniki elektryczne
ładowarki do akumulatorów, baterii do telefonów i aparatów fotograficznych
zasilacze
twarde dyski komputerów
bankomaty
urządzenia do głosowania w Sejmie Rzeczypospolitej Polskiej
Bez tych urządzeń trudno wyobrazić sobie dzisiejszy świat. Nawet anegdota o starożytnych oglądających telewizję przy świecach zakłada istnienie urządzeń wykorzystujących zjawisko indukcji elektromagnetycznej.
Na ciało o masie m spoczywające na poziomym torze zaczyna w pewnej chwili działać pozioma niezrównoważona siła o stałej wartości F. Jaką drogę s przebędzie ciało w ciągu czasu t działania siły?
Zadanie
Grube miedziane szyny i poprzeczka tworzą literęU.
Szyny i poprzeczka umieszczone są w jednorodnym polu magnetycznym B.
Pole magnetyczne ma kierunek pionowy - prostopadły do górnej płaszczyzny szyn.
Poprzeczka ślizga się po szynach ze stałą szybkością. Poprzeczka to prosty przewodnik o oporze R.
Znaleźć natężenie I prądu płynącego w tym obwodzie.
W rozwiązaniu wykorzystamy:
- prawo Faraday'a indukcji elektromagnetycznej;
- prawo Ohma dla obwodu.
Do rozwiązania założymy następujące uproszczenia fizyczne:
- pole magnetyczne jest stałe i jednorodne;
- powstający prąd nie wpływa na pole magnetyczne;
- przewodnik ma stały opór elektryczny;
- przewodnik porusza się ze stała szybkością;
- szyny po których porusza się pręt są od siebie oddalone o stałą odległość
Właściwe rozwiązanie na wzorach umieszczone jest w ramce.
Niżej umieszczona jest druga ramka zawierająca prawo indukcji Faraday'a i wyjaśnienia do tego prawa oraz jednostki wielkości występujących w tym prawie.
Zadanie kończymy na podaniu wzoru, który z powodu zastosowanych założeń ma ograniczone zastosowanie.
Ale tak to jest, gdy stosuje się modele idealne.
Podobnie dzieje się w świecie innych modeli lub modelek. Często mają one i oni ograniczone możliwości wykorzystania swych walorów.
Ale nikt nie kwestionuje stosowanych tam uproszczeń i upiększeń za pomocą kosmetyków.
W zadaniu wykorzystaliśmy prawo indukcji elektromagnetycznej Faraday'a.
Prawo indukcji Faraday'a podane jest dla skończonego przedziału czasu. Musi więc opisywać wielkości średnie. Do obliczeń stosowanych chociażby w komputerach możemy przyjmować wyłącznie przedziały skończone i związane z tym wartości średnie wielkości podstawianych i obliczanych.
ATOM, Mechanika, OPTYKA, grawitacja, Elektrostatyka, Magnetyzm, Prąd elektryczny, Energia, Szybkość ruchu, Kinematyka, RUCH PO OKRĘGU, Dynamika, Elektromagnetyzm, Rzuty,
405.8-2010.03.01
Pomoc z matematyki
Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki
Pomoc z historii
Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?
kontakt