Elektromagnetisme
Perubahan luas loop (ΔA)
Tekan Putar — luas loop berubah naik-turun; EMF mengikuti −dΦ/dt.
Perubahan luas loop (ΔA) — simulasi Elektromagnetisme interaktif. Tekan Putar — luas loop berubah naik-turun; EMF mengikuti −dΦ/dt. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Fluks dari perubahan luas
Tekan Putar — luas loop berubah; EMF mengikuti −dΦ/dt.
Tekan Putar — luas loop berubah; EMF mengikuti −dΦ/dt.
- EMF = −dΦ/dt
- Φ = BA
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Sebuah lingkaran kawat berada dalam medan magnet tetap, tetapi luas lingkaran itu sendiri berosilasi (bayangkan kawat itu meregang dan menyusut). Apakah ini juga menginduksi EMF, sama seperti perubahan kekuatan medan?
Prediksi untuk ditimbang
- Ya — Hukum Faraday hanya memperhatikan perubahan fluks total Φ = BA, terlepas dari apakah B atau A yang berubah.
- Tidak — hanya perubahan kekuatan medan yang menginduksi EMF, bukan perubahan area.
- Perubahan area menginduksi EMF, namun melalui mekanisme yang sangat berbeda dengan perubahan medan.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Waktu t (s)
Apa yang Anda ukur:
- EMF yang diinduksi (mV)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset changing-flux-area dan tekan Reset. Bidang tersebut ditetapkan pada 0.5 T; area loop berosilasi sebagai A(t) = 0.025 m² × ( 1 + 0.35 cos(2π × 0.35 Hz × t)).
- Aktifkan pembacaan EMF terinduksi.
- Baca EMF yang diinduksi pada setiap waktu yang tercantum.
Persamaan yang mengatur
Hukum Faraday (Perubahan Area) — Φ = B·A
Fluks magnet yang melalui suatu loop adalah Φ = BA. Ketika A berubah waktu (B tetap), hukum Faraday tetap berlaku: EMF = −dΦ/dt = −B·dA/dt — hukum yang sama, hanya peran B dan A yang ditukar.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung EMF = −B·dA/dt = B₀·A₀·0.35·ω·sin(ωt) menggunakan B₀ = 0.5 T, A₀ = 0.025 m², ω = 2π×0.35 rad/s. Bandingkan dengan tabel.
- Bandingkan struktur rumus ini dengan eksperimen fluks-perubahan-b. Jelaskan mengapa keduanya memberikan EMF yang sebanding dengan hasil kali besaran TETAP (B di sini, A di sana) dan laju perubahan besaran yang BERVARIASI.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Generator 'batang geser' klasik mengubah area tertutup sirkuit dengan menggerakkan satu sisi secara fisik, menginduksi EMF = BLv (bidang × panjang batang × kecepatan geser) — versi mekanis dari efek perubahan area ini. Jelaskan mengapa menggeser batang lebih cepat meningkatkan EMF induksi.
- Beberapa mikrofon bekerja dengan membuat magnet bergetar di dekat (atau perubahan luas efektif kumparan relatif terhadap) medan tetap, mengubah getaran suara menjadi fluks yang berubah dan oleh karena itu menjadi sinyal tegangan. Mengapa suara yang lebih keras (amplitudo getaran lebih besar) menghasilkan sinyal EMF yang lebih besar?
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 13: Electromagnetic Induction
- IB Physics — D.4 Induction
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Selamat datang di fluks dari perubahan luas
- Pilih loop
- Tekan Putar
- EMF dari perubahan luas
- Buka inspektur
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.