Vježbajte Faradayev zakon, poznat i kao zakon elektromagnetske indukcije. Iskoristite priliku da razjasnite svoje nedoumice uz komentirane rezolucije.
Pitanje 1
Magnetski tok prolazi kroz petlju, u početku s 6000 Wb, a 2 sekunde kasnije s 2000 Wb. U tom slučaju odredite induciranu elektromotornu silu.
Odgovor: 2000V
Elektromotorna sila je omjer između varijacije magnetskog toka tijekom vremena.
Zamjena vrijednosti u formuli:
pitanje 2
Kolika mora biti promjena magnetskog toka da bi se u vremenskom intervalu od 5 sekundi dobila elektromotorna sila od 4 V?
Odgovor: 20 Wb
Modul elektromotorne sile povezan je s varijacijom magnetskog toka kroz jednadžbu:
Dakle, magnetski tok će biti:
Negativan predznak označava da se promjena magnetskog toka događa u suprotnom smjeru od promjene koja bi generirala pozitivan EMF.
pitanje 3
Pretpostavimo da je zatvoreni krug sastavljen od zavojnice (namota vodljive žice u obliku zavoja) spojen na ampermetar. Unutar zavojnice nalazi se magnet. I magnet i krug mogu se kretati, ali samo u istom smjeru. Procijenite sljedeće tvrdnje i odredite onu jedinu u kojoj neće biti električne struje.
a) Ampermetar će pokazati očitanje struje ako se magnet približi zavojnici, ako je fiksiran.
b) Ampermetar će pokazati očitanje struje ako se zavojnica približi magnetu, držeći ga fiksiranim.
c) Ampermetar će pokazati očitanje struje ako se magnet i zavojnica kreću u suprotnim smjerovima i istom brzinom.
d) Ampermetar će pokazati očitanje struje ako se magnet i zavojnica kreću u istom smjeru i istom brzinom.
Prema Faradayevom zakonu, struja nastaje kada se magnet kreće kroz petlju, gdje relativno kretanje između njih proizvodi varijaciju u magnetskom polju.
Dakle, ako se oba gibaju u istom smjeru i istom brzinom, nema relativnog kretanja, dakle, nema varijacija u magnetskom toku, ne stvarajući struju.
pitanje 4
(EEAR 2016.) Ispravno povežite zakone elektromagnetizma s dolje opisanim izjavama: ( ) Faradayev zakon ( ) Lenzov zakon ( ) Amperov zakon.
ja "Smjer električne struje induciran varijacijom magnetskog toka u zatvorenom krugu takav je da se njegovi učinci suprotstavljaju varijaciji toka koja ga je izazvala."
II. „Za beskonačni ravni vodič kojim teče električna struja intenziteta i, veličina vektora magnetskog polja B u točka P, koja je na udaljenosti r od ovog vodiča, bit će obrnuto proporcionalna udaljenosti r i izravno proporcionalna i”.
III. "Elektromotorna sila inducirana u petlji izravno je proporcionalna varijaciji magnetskog toka koji prolazi kroz nju i obrnuto proporcionalna vremenskom intervalu u kojem se ta varijacija događa." Od dolje navedenih alternativa, ispravna je:
a) I – II – III
b) II – III – I
c) III – I – II
d) III – II – I
pitanje 5
(UFRN 2010.) Englez Michael Faraday (1791. – 1867.) može se smatrati jednim od najutjecajnijih znanstvenika svih vremena i njegovi znanstveni radovi i danas imaju reperkusije u društvu znanstveno-tehnološki. Jedno od najvažnijih tih djela je zakon elektromagnetske indukcije koji nosi njegovo ime – Faradayev zakon – koji se bavi eksperimentalnom situacijom koja uključuje magnet i petlju. Ovaj se zakon može izraziti kao: "elektromotorna sila inducirana u zatvorenoj petlji proporcionalna je varijaciji magnetskog toka koji ga prolazi i obrnuto proporcionalan vremenskom intervalu u kojem se to događa. varijacija".
U odnosu na Zakon naveden u tekstu, ispravno je tvrdnja da elektromotorna sila inducirana u petlji
a) ovisi o umnošku varijacije magnetskog toka kroz petlju i vremenskog intervala.
b) ne ovisi o relativnom kretanju između magneta i petlje.
c) ovisi o relativnom kretanju između magneta i petlje.
d) ne ovisi o omjeru između varijacija magnetskog toka kroz petlju tijekom vremenskog intervala.
Upravo je relativno kretanje između petlje i magneta ono što proizvodi varijacije u magnetskom toku.
Pitanje 6
(UCS 2015.) Kostarika je 2015. bila vrlo blizu proizvodnje 100% svoje električne energije iz obnovljivih izvora energije, kao što su hidro, vjetar i geotermalna energija. Zakon fizike koji dopušta konstrukciju generatora koji pretvaraju druge oblike energije u električnu energiju je Faradayev zakon, koji se najbolje može definirati sljedećom tvrdnjom:
a) svaki električni naboj stvara električno polje radijalnog smjera, čiji je smjer neovisan o predznaku tog naboja.
b) svaka električna struja, u vodljivoj žici, stvara magnetsko polje radijalnog smjera na žicu.
c) električni naboj, koji miruje, uronjen u magnetsko polje trpi centripetalnu silu.
d) elektromotorna sila inducirana u petlji proporcionalna je brzini varijacije magnetskog toka u odnosu na vrijeme potrebno za tu varijaciju.
e) svaki elektromagnetski val postaje mehanički val kada prijeđe iz gušćeg medija u manje gustoću.
Inducirana elektromotorna sila je omjer između varijacije magnetskog toka i vremenskog intervala. Može se izraziti formulom:
Vidi više o Faradayev zakon – Zakon indukcije.
Vidi također:
- Faradayeva konstanta
- Elektromagnetska indukcija
- Magnetska sila: formula, pravila i vježbe
ASTH, Rafael. Vježbe Faradayeva zakona (elektromagnetska indukcija).Sve je bitno, [n.d.]. Dostupno u: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-lei-de-faraday/. Pristup na:
Vidi također
- Elektromagnetska indukcija
- Faradayev zakon
- Vježbe o Ohmovom zakonu s odgovorima
- Vježbe o Coulombovom zakonu (električna sila)
- Vježbe iz prvog zakona termodinamike
- Lenzov zakon
