„Magnetosztatika példák - Tekercsben indukált elektromotoros erő változó mágneses térben” változatai közötti eltérés
A Fizipedia wikiből
(→Megoldás) |
|||
8. sor: | 8. sor: | ||
}} | }} | ||
== Feladat == | == Feladat == | ||
− | </noinclude><wlatex>#Egy $r$ sugarú hosszegységenként $n$ menetű, hosszú tekercsben $I$ áram folyik. Ennek a tekercsnek a közepébe helyezünk egy koaxiális, azonos keresztmetszetű, $N$ menetű, $R$ ellenállással lezárt tekercset. Mennyi töltés fog áthaladni a második tekercsen, ha az elsőben az áram irányát ellenkezőjére változtatjuk?</wlatex><includeonly><wlatex>{{Végeredmény|content=$$Q = \frac{2\mu_0 n N I | + | </noinclude><wlatex>#Egy $r$ sugarú hosszegységenként $n$ menetű, hosszú tekercsben $I$ áram folyik. Ennek a tekercsnek a közepébe helyezünk egy koaxiális, azonos keresztmetszetű, $N$ menetű, $R$ ellenállással lezárt tekercset. Mennyi töltés fog áthaladni a második tekercsen, ha az elsőben az áram irányát ellenkezőjére változtatjuk?</wlatex><includeonly><wlatex>{{Végeredmény|content=$$Q = \frac{2\mu_0 n N I r^2 \pi}{R}$$}} |
</wlatex></includeonly><noinclude> | </wlatex></includeonly><noinclude> | ||
A lap 2013. október 1., 15:22-kori változata
Feladat
- 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 ellenkezőjére változtatjuk?
Megoldás
Egy szolenoid terét kifejezhetjük a hosszegységre jutó menetszámmal:
Ha az áramot ellenkezőjére változtatjuk, akkor a mágneses tér megváltozása a tekercsben:
Tegyük fel, hogy az áramirány megfordulása idő alatt következett be úgy, hogy az áramerősség időbeli változása mindvégig egyenletes volt. Ebben az esetben a szekunder tekercsben indukálódó feszültség:
A szekunder tekercset lezáró ellenálláson átfolyó töltés mennyisége pedig:
Látható, hogy a töltés mennyisége független az áramirány megfordulásának sebességétől: