Magnetosztatika - Az indukció törvénye, mozgási indukció
A Fizipedia wikiből
(Magnetosztatika - Mozgási indukció szócikkből átirányítva)
Feladatok
indukciójú homogén mágneses erőtérben egyenletesen forog egy
menetű tekercs, a tekercs tengelyére és a mágneses erőtérre is merőleges tengely körül. A tekercs forgásának frekvenciája
, a keresztmetszete pedig
. Határozzuk meg a tekercs forgása közben indukált maximális elektromotoros erőt!
- Egy
egyenletnek megfelelően parabola alakúra hajlított vezetőt az xy síkra merőleges
mágneses indukciójú térbe helyezzük. A
pillanatban az x tengellyel párhuzamos vezető
gyorsulással elindul az
helyzetből a pozitív
irányban. Állapítsuk meg az indukált feszültséget y függvényeként.
- Egy
sugarú hosszegységenként
menetű, hosszú tekercsben
áram folyik. Ennek a tekercsnek a közepébe helyezünk egy koaxiális, azonos keresztmetszetű,
menetű,
ellenállással lezárt tekercset. Mennyi töltés fog áthaladni a második tekercsen, ha az elsőben az áram irányát
idő alatt egyenletesen az ellenkezőjére változtatjuk?
- Egy végtelen hosszúnak tekinthető egyenes vezetőben
áram folyik. A vezetőtől
ill.
távolságban vele párhuzamosan elhelyezett két vezető egyik vége egy
ellenálláson keresztül össze van kötve. A két párhuzamos vezetőn egy rájuk merőlegesen elhelyezett vezetőt csúsztatunk
sebességgel.
a) Határozza meg a vezető keretben indukált áram irányát és nagyságát. (A vezetők ellenállása elhanyagolható)
b) Állapítsa meg az az erőt, amely az állandó sebesség fenntartásához szükséges, valamint azáramot szállító vezetőtől azt az
távolságot, ahol ennek az erőnek támadnia kell!
c) Határozza meg a vezető mozgatásához szükséges teljesítményt.
- Küllős fémtárcsát forgassunk homogén mágneses erőtérben az erővonalakkal párhuzamos tengely körül. Mekkora feszültség mérhető a tárcsa tengelye és pereme között? A tárcsa sugara
, a mágneses indukció
a fordulatszám
.
- Hosszegységenként
ellenállású vezetéket úgy hajlítunk meg, hogy az ábrán látható módon
szöget alkosson. Egy könnyen csúszó rudat helyezünk az így kialakított sínre úgy, hogy ABC egyenlőszárú háromszöget alkot. A rúd ugyanabból a vezetőből készült, mint a sín. Az elrendezést a síkjára merőleges, homogén
indukciójú térbe helyezzük. Mekkora áram folyik a hurokban, amikor a rúd
sebességgel mozog? (A kontaktusoknál fellépő ellenállásoktól tekintsünk el.)
- Egy vezeték súlódásmentesen csúszhat egy vízszinesen elhelyezkedő
alakú vezetőhurkon. A vezető hossza
, tömege
, ellenállása
. Az egész rendszer homogén, függőlegesen felfelé irányuló
mágneses indukciójú térben helyezkedik el. A
pillanatban fellépő, vízszintes erő hatására a vezeték jobbra mozog. Hogyan változik a vezeték sebessége az idő függvényében. (Az áramhurok induktivitása, és a
alakú vezető ellenállása elhanyagolható.