10. Kwadratową ramkę o długości bok a = 0,20 m umieszczono w obszarze zmiennego pola
magnetycznego. Ramkę wykonano z przewodnika, a całkowity opór elektryczny ramki wynosi
R = 2 Ω. Płaszczyzna powierzchni ramki jest prostopadła do linii pola magnetycznego.
Wartość B wektora indukcji zewnętrznego pola magnetycznego, w obszarze zajmowanym
przez ramkę, zmienia się w czasie t, od chwili t0 = 0 do chwili t1, zgodnie z zależnością:
B(t) = Bt, gdzie B = 3T/s
Na rysunku przedstawiono opisaną sytuację w widoku z góry. Symbolem oznaczono zwrot
wektora indukcji magnetycznej B(t) za płaszczyznę rysunku.
10.1 Na rysunku powyżej narysuj i oznacz:
- (wewnątrz ramki) zwrot pola magnetycznego Bind prądu indukcyjnego
- (na każdym boku ramki) zwrot przepływu prądu indukcyjnego w ramce.
Nie wiem kompletnie jak się za to zadanie zabrać. Nie ma tutaj mowy o ruchu samej ramki, więc jak mam określić zwrot przepływu prądu indukcyjnego oraz pola magnetycznego tego prądu.
Z góry dziękuję za pomoc oraz życzę wesołych świat i szczęśliwego nowego roku!
czyli w tym wypadku pole magnetyczne bedzie zwrócone w naszą strone, natomiast nie wiem jak wyznaczyć kierunek prądu indukcyjnego.
czy prąd indukcyjny wyznaczam teraz na podstawie reguły prawej dłoni?
Odpowiedź na oba pytania brzmi tak :) a zatem zgodnie z regułą Lenza pole indukowane będzie w naszą stronę, a kierunek przepływu prądu wyznaczam wykorzystując regułę prawej dłoni. Należy iść z tą regułą niejako od tyłu, bo z reguły znamy prąd i na jej podstawie wyznaczamy wektor B, a tutaj jest odwrotnie, znamy wyindukowane B i na tej podstawie wyznaczamy kierunek prądu.
dziękuję bardzo za pomoc!
Warto pamiętać o rzeczy, o której mówiliśmy sobie na zajęciach - mianowicie z prawa Faradaya wynika, że aby zaszło zjawisko indukcji elektromagnetycznej to konieczna jest zmiana strumienia indukcji pola przechodzącego przez ramkę - w tym przypadku zmiana tego strumienia nie następuje poprzez ruch ramki, ale samą zmianę wartości indukcji pola magnetycznego. Wiemy to z informacji w treści zadania, że wartość wektora indukcji B jest zależna od czasu w następujący sposób: B = beta*t, gdzie beta = 3 T/s, jest to więc stały współczynnik. A zatem indukcja B rośnie liniowo z czasem (analogia do funkcji liniowej: y = a*x).
A zatem wiemy, że strumień (Fi = B*S) rośnie z czasem - mamy zmianę strumienia, mamy zatem zjawisko indukcji. I teraz reguła Lenza mówi nam jakie będzie pole magnetyczne wyindukowane w ramce, a to wiąże się z przepływem prądu w odpowiednim kierunku. W razie dalszych pytań proszę śmiało pisać :)
I oczywiście wzajemnie, Wesołych Świąt i Szczęśliwego Nowego Roku! :D