Magnetosztatika példák - V alakú sínen mozgó vezetőben indukált áram
A Fizipedia wikiből
A lap korábbi változatát látod, amilyen Beleznai (vitalap | szerkesztései) 2013. szeptember 15., 18:33-kor történt szerkesztése után volt.
Feladat
- 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.)
Megoldás
Az egyenlőszárú háromszög alapjánaka felének a hossza:
ahol a rúd távolsága a C ponttól. Ezzel a háromszög területe:
mivel a rúd a C ponttól egyenletes sebességgel halad. () A vezetőkeretben indukált feszültség ezzel:
A vezeték ellenállása pedig:
ahol a vezető keret pillanatnyi kerülete.
A vezetőkeretben folyó áram pedig meghatározható az Ohm-törvény alapján: