Øv dig i Faradays lov, også kendt som loven om elektromagnetisk induktion. Benyt lejligheden til at afklare din tvivl med de kommenterede beslutninger.
Spørgsmål 1
En magnetisk flux passerer gennem en sløjfe, først med 6000 Wb og 2 sekunder senere med 2000 Wb. Bestem i dette tilfælde den inducerede elektromotoriske kraft.
Svar: 2000V
Den elektromotoriske kraft er forholdet mellem variationen af magnetisk flux over tid.
Udskiftning af værdierne i formlen:
Spørgsmål 2
For at opnå en elektromotorisk kraft med en værdi på 4 V i et tidsinterval på 5 sekunder, hvad skal ændringen i magnetisk flux være?
Svar: 20 Wb
Modulet for den elektromotoriske kraft er relateret til variationen af den magnetiske flux gennem ligningen:
Således vil den magnetiske flux være:
Det negative tegn indikerer, at ændringen i magnetisk flux sker i den modsatte retning af den ændring, der ville generere den positive EMF.
Spørgsmål 3
Antag, at et lukket kredsløb bestående af en spole (vikling af ledende ledning i form af vindinger) er forbundet med et amperemeter. En magnet er anbragt inde i spolen. Både magnet og kredsløb kan bevæge sig, men kun i samme retning. Vurder følgende udsagn og identificer den eneste, hvor der ikke vil være nogen elektrisk strøm.
a) Amperemeteret vil vise en strømaflæsning, hvis magneten nærmer sig spolen, fastholdt.
b) Amperemeteret vil vise en strømaflæsning, hvis spolen nærmer sig magneten, fastholdt.
c) Amperemeteret vil vise en strømaflæsning, hvis magneten og spolen begge bevæger sig, i modsatte retninger og med samme hastighed.
d) Amperemeteret vil vise en strømaflæsning, hvis magneten og spolen begge bevæger sig, i samme retning og med samme hastighed.
Ifølge Faradays lov dannes en strøm, når en magnet bevæger sig gennem en løkke, hvor den relative bevægelse mellem dem frembringer en variation i magnetfeltet.
Således, hvis begge bevæger sig i samme retning og med samme hastighed, er der ingen relativ bevægelse, derfor ingen variation i den magnetiske flux, der producerer ingen strøm.
Spørgsmål 4
(EEAR 2016) Forbind elektromagnetismens love korrekt med de udsagn, der er beskrevet nedenfor: ( ) Faradays lov ( ) Lenzs lov ( ) Amperes lov.
JEG. "Retningen af den elektriske strøm induceret af variationen af den magnetiske flux i et lukket kredsløb er sådan, at dens virkninger har en tendens til at modsætte sig variationen i fluxen, der gav anledning til den."
II. "For en uendelig lige leder båret af en elektrisk strøm med intensitet i, størrelsen af magnetfeltvektoren B i et punkt P, som er i en afstand r fra denne leder, vil være omvendt proportional med afstanden r og direkte proportional med jeg".
III. "Den elektromotoriske kraft induceret i en sløjfe er direkte proportional med variationen i den magnetiske flux, der passerer gennem den og omvendt proportional med det tidsinterval, hvori denne variation forekommer." Af nedenstående alternativer er det korrekte:
a) I – II – III
b) II – III – I
c) III – I – II
d) III – II – I
Spørgsmål 5
(UFRN 2010) Englænderen Michael Faraday (1791 – 1867) kan betragtes som en af de mest indflydelsesrige videnskabsmænd af alle tider og hans videnskabelige værker har stadig konsekvenser for samfundet i dag videnskabelig-teknologisk. Et af de vigtigste af disse værker er loven om elektromagnetisk induktion, der bærer hans navn – Faradays lov – som omhandler en eksperimentel situation, der involverer magneten og en sløjfe. Denne lov kan siges som: "den elektromotoriske kraft induceret i en lukket sløjfe er proportional med variationen af den magnetiske flux, der krydser den og omvendt proportional med det tidsinterval, hvori dette sker. variation".
I forhold til den lov, der henvises til i teksten, er det korrekt at sige, at den elektromotoriske kraft induceret i sløjfen
a) afhænger af produktet af variationen af den magnetiske flux gennem sløjfen og tidsintervallet.
b) afhænger ikke af den relative bevægelse mellem magneten og løkken.
c) afhænger af den relative bevægelse mellem magneten og løkken.
d) afhænger ikke af forholdet mellem variationen af den magnetiske flux gennem sløjfen over tidsintervallet.
Det er netop den relative bevægelse mellem løkken og magneten, der frembringer variationen i den magnetiske flux.
Spørgsmål 6
(UCS 2015) Costa Rica var i 2015 meget tæt på at generere 100 % af sin elektriske energi fra vedvarende energikilder, såsom vandkraft, vind og geotermisk energi. Fysikkens lov, der tillader konstruktionen af generatorer, der omdanner andre former for energi til elektrisk energi, er Faradays lov, som bedst kan defineres ved følgende udsagn:
a) hver elektrisk ladning frembringer et elektrisk felt med en radial retning, hvis retning er uafhængig af fortegnet for denne ladning.
b) hver elektrisk strøm, i en ledende ledning, frembringer et magnetisk felt med radial retning til ledningen.
c) en elektrisk ladning, i hvile, nedsænket i et magnetisk felt lider af en centripetalkraft.
d) den elektromotoriske kraft induceret i en sløjfe er proportional med variationshastigheden af den magnetiske flux i forhold til den tid, det tager at lave denne variation.
e) hver elektromagnetisk bølge bliver en mekanisk bølge, når den går fra et tættere medium til et mindre tæt medium.
Den inducerede elektromotoriske kraft er forholdet mellem variationen i magnetisk flux og tidsintervallet. Det kan udtrykkes med formlen:
Se mere vedr Faradays lov - lov om induktion.
Se også:
- Faraday konstant
- Elektromagnetisk induktion
- Magnetisk kraft: formel, regler og øvelser
ASTH, Rafael. Faradays lov øvelser (elektromagnetisk induktion).Alt betyder noget, [n.d.]. Tilgængelig i: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-lei-de-faraday/. Adgang på:
Se også
- Elektromagnetisk induktion
- Faradays lov
- Øvelser om Ohms lov med svar
- Øvelser om Coulombs lov (elektrisk kraft)
- Øvelser om termodynamikkens første lov
- Lenz' lov
