Öva på Faradays lag, även känd som lagen om elektromagnetisk induktion. Ta tillfället i akt att klargöra dina tvivel med de kommenterade resolutionerna.
Fråga 1
Ett magnetiskt flöde passerar genom en slinga, initialt med 6000 Wb och, 2 sekunder senare, med 2000 Wb. Bestäm i detta fall den inducerade elektromotoriska kraften.
Svar: 2000V
Den elektromotoriska kraften är förhållandet mellan variationen av magnetiskt flöde över tiden.
Ersätter värdena i formeln:
fråga 2
För att erhålla en elektromotorisk kraft med ett värde på 4 V i ett tidsintervall på 5 sekunder, vad måste förändringen i magnetiskt flöde vara?
Svar: 20 Wb
Modulen för den elektromotoriska kraften är relaterad till variationen av det magnetiska flödet genom ekvationen:
Således kommer det magnetiska flödet att vara:
Det negativa tecknet indikerar att förändringen i magnetiskt flöde sker i motsatt riktning mot förändringen som skulle generera den positiva EMF.
Fråga 3
Antag att en sluten krets som består av en spole (lindning av ledande tråd i form av varv) är ansluten till en amperemeter. En magnet är anordnad inuti spolen. Både magnet och krets kan röra sig, men bara i samma riktning. Utvärdera följande påståenden och identifiera den enda där det inte kommer att finnas någon elektrisk ström.
a) Amperemetern visar en strömavläsning om magneten närmar sig spolen, hålls fast.
b) Amperemetern visar en strömavläsning om spolen närmar sig magneten, hålls fast.
c) Amperemetern visar en strömavläsning om magneten och spolen båda rör sig, i motsatta riktningar och med samma hastighet.
d) Amperemetern visar en strömavläsning om magneten och spolen båda rör sig, i samma riktning och med samma hastighet.
Enligt Faradays lag bildas en ström när en magnet rör sig genom en slinga, där den relativa rörelsen mellan dem ger en variation i magnetfältet.
Således, om båda rör sig i samma riktning och med samma hastighet, finns det ingen relativ rörelse, därför ingen variation i det magnetiska flödet, vilket inte producerar någon ström.
Fråga 4
(EEAR 2016) Förbind elektromagnetismens lagar korrekt med påståendena som beskrivs nedan: ( ) Faradays lag ( ) Lenzs lag ( ) Amperes lag.
jag. "Riktningen för den elektriska strömmen som induceras av variationen av det magnetiska flödet i en sluten krets är sådan att dess effekter tenderar att motverka variationen i flödet som gav upphov till det."
II. "För en oändlig rak ledare som bärs av en elektrisk ström med intensiteten i, storleken på magnetfältsvektorn B i en punkt P, som ligger på ett avstånd r från denna ledare, kommer att vara omvänt proportionell mot avståndet r och direkt proportionell mot jag”.
III. "Den elektromotoriska kraften som induceras i en slinga är direkt proportionell mot variationen i det magnetiska flödet som passerar genom den och omvänt proportionell mot det tidsintervall under vilket denna variation inträffar." Av alternativen nedan är det korrekta:
a) I – II – III
b) II – III – I
c) III – I – II
d) III – II – I
Fråga 5
(UFRN 2010) Engelsmannen Michael Faraday (1791 – 1867) kan anses vara en av de mest inflytelserika vetenskapsmännen genom tiderna och hans vetenskapliga verk har fortfarande återverkningar på samhället idag vetenskapligt-tekniskt. Ett av de viktigaste av dessa verk är lagen om elektromagnetisk induktion som bär hans namn – Faradays lag – som handlar om en experimentell situation som involverar magneten och en slinga. Denna lag kan uttryckas som: "den elektromotoriska kraften som induceras i en sluten slinga är proportionell mot variationen av det magnetiska flödet som korsar det och omvänt proportionellt mot tidsintervallet under vilket detta inträffar. variation".
I förhållande till den lag som hänvisas till i texten är det korrekt att säga att den elektromotoriska kraft som induceras i slingan
a) beror på produkten av variationen av det magnetiska flödet genom slingan och tidsintervallet.
b) beror inte på den relativa rörelsen mellan magneten och slingan.
c) beror på den relativa rörelsen mellan magneten och slingan.
d) beror inte på förhållandet mellan variationen av det magnetiska flödet genom slingan över tidsintervallet.
Det är just den relativa rörelsen mellan slingan och magneten som producerar variationen i det magnetiska flödet.
Fråga 6
(UCS 2015) Costa Rica var 2015 mycket nära att generera 100 % av sin elektriska energi från förnybara energikällor, som vattenkraft, vindkraft och geotermisk energi. Fysikens lag som tillåter konstruktion av generatorer som omvandlar andra former av energi till elektrisk energi är Faradays lag, som bäst kan definieras med följande uttalande:
a) varje elektrisk laddning producerar ett elektriskt fält med en radiell riktning, vars riktning är oberoende av laddningens tecken.
b) varje elektrisk ström, i en ledande tråd, alstrar ett magnetiskt fält med radiell riktning mot tråden.
c) en elektrisk laddning, i vila, nedsänkt i ett magnetfält utsätts för en centripetalkraft.
d) den elektromotoriska kraften som induceras i en slinga är proportionell mot variationshastigheten för det magnetiska flödet i förhållande till den tid det tar att göra denna variation.
e) varje elektromagnetisk våg blir en mekanisk våg när den går från ett tätare medium till ett mindre tätt.
Den inducerade elektromotoriska kraften är förhållandet mellan variationen i magnetiskt flöde och tidsintervallet. Det kan uttryckas med formeln:
Se mer om Faradays lag - induktionslagen.
Se också:
- Faraday konstant
- Elektromagnetisk induktion
- Magnetisk kraft: formel, regler och övningar
ASTH, Rafael. Faradays lagövningar (elektromagnetisk induktion).All Matter, [n.d.]. Tillgänglig i: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-lei-de-faraday/. Tillgång på:
Se också
- Elektromagnetisk induktion
- Faradays lag
- Övningar om Ohms lag med svar
- Övningar om Coulombs lag (elektrisk kraft)
- Övningar om termodynamikens första lag
- Lenz lag