Gyakorold a Faraday-törvényt, más néven az elektromágneses indukció törvényét. Használja ki az alkalmat, hogy kétségeit tisztázza a kommentált állásfoglalásokkal.
1. kérdés
A mágneses fluxus áthalad egy hurkon, kezdetben 6000 Wb, majd 2 másodperccel később 2000 Wb. Ebben az esetben határozza meg az indukált elektromotoros erőt.
Válasz: 2000V
Az elektromotoros erő a mágneses fluxus időbeli változásának aránya.
Az értékek cseréje a képletben:
2. kérdés
Ahhoz, hogy 5 másodperces időintervallumban 4 V értékű elektromotoros erőt kapjunk, mekkora legyen a mágneses fluxus változása?
Válasz: 20 Wb
Az elektromotoros erő modulusa összefügg a mágneses fluxus változásával az egyenletben:
Így a mágneses fluxus a következő lesz:
A negatív előjel azt jelzi, hogy a mágneses fluxus változása a pozitív EMF-t generáló változással ellentétes irányban történik.
3. kérdés
Tegyük fel, hogy egy tekercsből álló zárt áramkör (vezető huzal tekercselése menetek formájában) egy ampermérőhöz van csatlakoztatva. A tekercs belsejében mágnes van elrendezve. A mágnes és az áramkör is mozoghat, de csak ugyanabban az irányban. Értékelje a következő állításokat, és határozza meg az egyetlent, amelyben nem lesz elektromos áram.
a) Az ampermérő áramértéket mutat, ha a mágnes közeledik a tekercshez, rögzítve.
b) Az ampermérő áramértéket mutat, ha a tekercs közelít a mágneshez, rögzítve.
c) Az ampermérő áramértéket mutat, ha a mágnes és a tekercs is ellentétes irányban és azonos sebességgel mozog.
d) Az ampermérő áramértéket mutat, ha a mágnes és a tekercs is ugyanabban az irányban és azonos sebességgel mozog.
Faraday törvénye szerint áram keletkezik, amikor a mágnes egy hurkon áthalad, ahol a köztük lévő relatív mozgás változást idéz elő a mágneses térben.
Így, ha mindkettő ugyanabban az irányban és azonos sebességgel mozog, nincs relatív mozgás, tehát a mágneses fluxus nem változik, nem keletkezik áram.
4. kérdés
(EEAR 2016) Helyesen társítsa az elektromágnesesség törvényeit az alábbiakban ismertetett állításokkal: ( ) Faraday törvénye ( ) Lenz törvénye ( ) Ampere törvénye.
ÉN. „A zárt áramkörben a mágneses fluxus változása által indukált elektromos áram iránya olyan, hogy hatásai ellentétesek az azt eredményező fluxus változásával.”
II. Egy végtelen egyenes vezető esetén, amelyet i erősségű elektromos áram hordoz, a B mágneses tér vektorának nagysága egy P pont, amely ettől a vezetőtől r távolságra van, fordítottan arányos az r távolsággal és egyenesen arányos én".
III. "A hurokban indukált elektromotoros erő egyenesen arányos a rajta áthaladó mágneses fluxus változásával, és fordítottan arányos azzal az időintervallumtal, amelyben ez a változás bekövetkezik." Az alábbi alternatívák közül a helyes:
a) I – II – III
b) II – III – I
c) III – I – II
d) III – II – I
5. kérdés
(UFRN 2010) Az angol Michael Faraday (1791 – 1867) az egyik legbefolyásosabb tudósnak tekinthető. minden idők és tudományos munkái még ma is hatással vannak a társadalomra tudományos-technológiai. Ezek közül az egyik legfontosabb a nevéhez fűződő elektromágneses indukció törvénye – Faraday törvénye –, amely egy mágnest és egy hurkot érintő kísérleti szituációt dolgoz fel. Ez a törvény így fogalmazható meg: „a zárt hurokban indukált elektromotoros erő arányos a változással az azt keresztező mágneses fluxus mértéke, és fordítottan arányos azzal az időintervallumtal, amelyben ez bekövetkezik. variáció".
A szövegben hivatkozott törvénnyel kapcsolatban helytálló az a megállapítás, hogy a hurokban indukált elektromotoros erő
a) függ a hurkon átmenő mágneses fluxus változásának és az időintervallum szorzatától.
b) nem függ a mágnes és a hurok közötti relatív mozgástól.
c) függ a mágnes és a hurok relatív mozgásától.
d) nem függ a hurkon átmenő mágneses fluxus időintervallumon belüli változásának arányától.
Pontosan a hurok és a mágnes közötti relatív mozgás okozza a mágneses fluxus változását.
6. kérdés
(UCS 2015) Costa Rica 2015-ben nagyon közel állt ahhoz, hogy elektromos energiáját 100%-ban megújuló energiaforrásokból állítsa elő, például víz-, szél- és geotermikus energiaforrásokból. A fizika törvénye, amely lehetővé teszi olyan generátorok felépítését, amelyek más energiaformákat alakítanak át elektromos energiává, Faraday törvénye, amelyet legjobban a következő állítással lehet meghatározni:
a) minden elektromos töltés radiális irányú elektromos teret hoz létre, amelynek iránya független a töltés előjelétől.
b) egy vezető vezetékben minden elektromos áram sugárirányú mágneses teret hoz létre a vezetékhez képest.
c) egy elektromos töltés nyugalmi állapotban, mágneses térbe merülve centripetális erőt szenved.
d) a hurokban indukált elektromotoros erő arányos a mágneses fluxus változási sebességével a változáshoz szükséges idő függvényében.
e) minden elektromágneses hullám mechanikai hullámmá válik, ha sűrűbb közegből kevésbé sűrűbe kerül.
Az indukált elektromotoros erő a mágneses fluxus változása és az időintervallum közötti arány. A következő képlettel fejezhető ki:
Lásd bővebben Faraday törvénye – az indukció törvénye.
Lásd még:
- Faraday állandó
- Elektromágneses indukció
- Mágneses erő: képlet, szabályok és gyakorlatok
ASTH, Rafael. Faraday törvény gyakorlatai (elektromágneses indukció).Minden számít, [n.d.]. Elérhető: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-lei-de-faraday/. Elérhetőség:
Lásd te is
- Elektromágneses indukció
- Faraday törvénye
- Gyakorlatok az Ohm-törvényre válaszokkal
- Gyakorlatok a Coulomb-törvényre (elektromos erő)
- Gyakorlatok a termodinamika első főtételéhez
- Lenz törvénye