Øv på Faradays lov, også kjent som loven om elektromagnetisk induksjon. Benytt anledningen til å avklare tvilen din med de kommenterte resolusjonene.
Spørsmål 1
En magnetisk fluks går gjennom en sløyfe, først med 6000 Wb og, 2 sekunder senere, med 2000 Wb. Bestem i dette tilfellet den induserte elektromotoriske kraften.
Svar: 2000V
Den elektromotoriske kraften er forholdet mellom variasjonen av magnetisk fluks over tid.
Erstatter verdiene i formelen:
Spørsmål 2
For å oppnå en elektromotorisk kraft med en verdi på 4 V i et tidsintervall på 5 sekunder, hva må endringen i magnetisk fluks være?
Svar: 20 Wb
Modulen til den elektromotoriske kraften er relatert til variasjonen av den magnetiske fluksen gjennom ligningen:
Dermed vil den magnetiske fluksen være:
Det negative tegnet indikerer at endringen i magnetisk fluks skjer i motsatt retning av endringen som ville generere den positive EMF.
Spørsmål 3
Anta at en lukket krets som består av en spole (vikling av ledende ledning i form av svinger) er koblet til et amperemeter. En magnet er anordnet inne i spolen. Både magnet og krets kan bevege seg, men bare i samme retning. Vurder følgende utsagn og identifiser den eneste der det ikke vil være noen elektrisk strøm.
a) Amperemeteret vil vise en strømavlesning hvis magneten nærmer seg spolen, holdt fast.
b) Amperemeteret vil vise en strømavlesning hvis spolen nærmer seg magneten, holdt fast.
c) Amperemeteret vil vise en strømavlesning hvis magneten og spolen begge beveger seg, i motsatte retninger og med samme hastighet.
d) Amperemeteret vil vise en strømavlesning hvis magneten og spolen begge beveger seg, i samme retning og med samme hastighet.
I følge Faradays lov dannes en strøm når en magnet beveger seg gjennom en sløyfe, hvor den relative bevegelsen mellom dem gir en variasjon i magnetfeltet.
Således, hvis begge beveger seg i samme retning og med samme hastighet, er det ingen relativ bevegelse, derfor ingen variasjon i den magnetiske fluksen, og produserer ingen strøm.
Spørsmål 4
(EEAR 2016) Korrekt assosier elektromagnetismens lover med utsagnene beskrevet nedenfor: ( ) Faradays lov ( ) Lenzs lov ( ) Amperes lov.
JEG. "Retningen til den elektriske strømmen indusert av variasjonen av den magnetiske fluksen i en lukket krets er slik at effektene har en tendens til å motsette seg variasjonen i fluksen som ga opphav til den."
II. "For en uendelig rett leder båret av en elektrisk strøm med intensitet i, størrelsen på magnetfeltvektoren B i et punkt P, som er i en avstand r fra denne lederen, vil være omvendt proporsjonal med avstanden r og direkte proporsjonal med Jeg".
III. "Den elektromotoriske kraften indusert i en sløyfe er direkte proporsjonal med variasjonen i den magnetiske fluksen som passerer gjennom den og omvendt proporsjonal med tidsintervallet der denne variasjonen oppstår." Av alternativene nedenfor er det riktige:
a) I – II – III
b) II – III – I
c) III – I – II
d) III – II – I
Spørsmål 5
(UFRN 2010) Engelskmannen Michael Faraday (1791 – 1867) kan regnes som en av de mest innflytelsesrike forskerne gjennom tidene og hans vitenskapelige arbeider har fortsatt konsekvenser for samfunnet i dag vitenskapelig-teknologisk. Et av de viktigste av disse verkene er loven om elektromagnetisk induksjon som bærer navnet hans – Faradays lov – som omhandler en eksperimentell situasjon som involverer magneten og en sløyfe. Denne loven kan angis som: "den elektromotoriske kraften indusert i en lukket sløyfe er proporsjonal med variasjonen av den magnetiske fluksen som krysser den og omvendt proporsjonal med tidsintervallet dette skjer. variasjon".
I forhold til loven referert til i teksten, er det riktig å si at den elektromotoriske kraften indusert i sløyfen
a) avhenger av produktet av variasjonen av den magnetiske fluksen gjennom sløyfen og tidsintervallet.
b) er ikke avhengig av den relative bevegelsen mellom magneten og sløyfen.
c) avhenger av den relative bevegelsen mellom magneten og sløyfen.
d) er ikke avhengig av forholdet mellom variasjonen av den magnetiske fluksen gjennom sløyfen over tidsintervallet.
Det er nettopp den relative bevegelsen mellom sløyfen og magneten som produserer variasjonen i den magnetiske fluksen.
Spørsmål 6
(UCS 2015) Costa Rica, i 2015, var veldig nær å generere 100 % av sin elektriske energi fra fornybare energikilder, som vann, vind og geotermisk energi. Fysikkens lov som tillater konstruksjon av generatorer som transformerer andre former for energi til elektrisk energi er Faradays lov, som best kan defineres ved følgende utsagn:
a) hver elektrisk ladning produserer et elektrisk felt med en radiell retning, hvis retning er uavhengig av fortegnet til den ladningen.
b) hver elektrisk strøm, i en ledende ledning, produserer et magnetisk felt med radiell retning til ledningen.
c) en elektrisk ladning, i hvile, nedsenket i et magnetfelt lider av en sentripetalkraft.
d) den elektromotoriske kraften indusert i en sløyfe er proporsjonal med variasjonshastigheten til den magnetiske fluksen i forhold til tiden det tar å gjøre denne variasjonen.
e) hver elektromagnetisk bølge blir en mekanisk bølge når den går fra et tettere medium til et mindre tett medium.
Den induserte elektromotoriske kraften er forholdet mellom variasjonen i magnetisk fluks og tidsintervallet. Det kan uttrykkes med formelen:
Se mer om Faradays lov - lov om induksjon.
Se også:
- Faraday konstant
- Elektromagnetisk induksjon
- Magnetisk kraft: formel, regler og øvelser
ASTH, Rafael. Faradays lov-øvelser (elektromagnetisk induksjon).All Matter, [n.d.]. Tilgjengelig i: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-lei-de-faraday/. Tilgang på:
Se også
- Elektromagnetisk induksjon
- Faradays lov
- Øvelser om Ohms lov med svar
- Øvelser om Coulombs lov (elektrisk kraft)
- Oppgaver om termodynamikkens første lov
- Lenz lov
