Zad dom nr 15 częsć 1 zadanie 3.1
3. Pewną zwojnicę składającą się z 300 zwojów podłączono do źródła stałego napięcia i ułożono pionowo, tak że wartość indukcji pola
magnetycznego w jej wnętrzu wynosiła 18 mT. Na cienkiej nici zawieszono gwóźdź o długości 4 cm w taki sposób, że znajdował się on we
wnętrzu tej zwojnicy (patrz Rysunek 3). Pod zwojnicą umieszczono kwadratową ramkę wykonaną z przewodnika. (5)
3.1 Gwóźdź zaczęto obracać wokół osi przechodzącej przez nić z prędkością kątową o wartości 10 rad/s. Oblicz siłę elektromotoryczną
wytworzoną pomiędzy końcami tego gwoździa zakładając, że pole magnetyczne wewnątrz zwojnicy jest jednorodne. (2p)
Wnioskujemy tu równość siły lorenza i siły elektrycznej, ale czemu?. Mógłbym prosić o wyjaśnienie czemu tutaj piszemy, że te siły są sobie równe i jak to można sobie wyobrazić, aby zrozumieć.
fizyka matura elektrostatyka lorenz siły Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Dlatego, że B podane w treści zadania to już jest "całkowite" pole we wnętrzu zwojnicy, a nie pochodzące tylko od jednego zwoju, więc możemy wziąć do obliczeń już właśnie tę wartość.
- 1
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Dlatego, że jeśli gwóźdź przemieszcza się w polu magnetycznym, to oznacza to, że elektrony, które się w nim znajdują można traktować jak cząstki naładowane znajdujące poruszające się w polu magnetycznym. Czyli działała będzie na nie siła Lorentza. To powoduje ruch elektronów w gwoździu - czyli rozseparowanie się w nim ładunków, a to z kolei sprawia, że w gwoździu pojawia się pole elektryczne, a zatem na każdy z elektronów zaczyna działać siła elektryczna, która jak się okazuje jest przeciwnie zwrócona do siły Lorentza. W miarę gdy coraz więcej elektronów zostaje przegrupowanych, to coraz bardziej wzrasta owa siła elektryczna aż dochodzi do momentu, w którym zaczyna ona równoważyć siłę Lorentza - wtedy mamy już stan równowagi (jest ustalone jakieś określone napięcie).
Analogiczny problem rozważaliśmy na zajęciach nr 15 - było to ruch przewodnika w polu magnetycznym.