Elektromagnetisme
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA)
B dan luas berubah bersamaan — bandingkan kurva Φ dan EMF.
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA) — simulasi Elektromagnetisme interaktif. B dan luas berubah bersamaan — bandingkan kurva Φ dan EMF. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Hukum Faraday-Lenz
B dan luas keduanya berubah — bandingkan kurva Φ dan EMF.
B dan luas keduanya berubah — bandingkan kurva Φ dan EMF.
- EMF melawan ΔΦ
- 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
Luas lingkaran DAN medan magnet yang melewatinya berosilasi secara bersamaan. Apakah Anda masih dapat menemukan EMF induksi hanya dengan menambahkan dua efek terpisah (mengubah B saja, mengubah A saja) secara bersamaan?
Prediksi untuk ditimbang
- Tidak — Anda memerlukan aturan perkalian lengkap d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt, yang lebih dari sekadar menambahkan dua EMF terpisah.
- Ya — Anda tinggal menambahkan rumus EMF fluks-b yang berubah dan luas fluks yang berubah.
- Anda mengalikan dua rumus EMF yang terpisah.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Waktu t (s)
Apa yang Anda ukur:
- EMF yang diinduksi (mV)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset faraday-lenz dan tekan Reset. Baik B(t) dan A(t) berosilasi: B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², pada 0.5 Hz.
- Aktifkan pembacaan EMF terinduksi.
- Baca EMF yang diinduksi pada setiap waktu yang tercantum.
Persamaan yang mengatur
Hukum Faraday (Aturan Produk) — Φ = B·A
Ketika B dan A berubah seiring waktu, hukum Faraday memerlukan aturan perkalian penuh: EMF = −d(BA)/dt = −(A·dB/dt + B·dA/dt). Masing-masing suku menangkap kontribusi satu faktor, sedangkan suku lainnya diukur pada nilai sesaatnya.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung B(t) = B₀(1 + 0.5 sin(ωt)), A(t) = A₀(1 + 0.35 cos(ωt)), B'(t) = B₀·0.5ω·cos(ωt), A'(t) = −A₀·0.35ω·sin(ωt), lalu EMF = −(A·B' + B·A') menggunakan B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², ω = 2 π×0.5 rad/s. Bandingkan dengan tabel.
- Jelaskan mengapa aturan hasil kali d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt adalah alat yang tepat di sini — fluks adalah PRODUK dari B dan A, dan aturan hasil kali kalkulus (bukan penjumlahan sederhana) memberi tahu Anda bagaimana laju perubahan suatu produk bergantung pada kedua faktor yang berubah secara bersamaan.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Bandingkan nilai EMF percobaan ini dengan perubahan fluks b dan perubahan luas fluks pada waktu yang sama. Jelaskan mengapa Anda tidak bisa begitu saja memprediksi hasil gabungan ini dengan menambahkan nilai EMF dari dua eksperimen lainnya secara bersamaan, meskipun ketiganya menggunakan aturan perkalian di bawahnya.
- Perubahan fluks transformator berasal dari perubahan arus pada salah satu kumparan (yang mengubah B), bukan dari bagian yang bergerak (A diperbaiki di sana). Jelaskan mengapa skenario perubahan gabungan percobaan faraday-lenz lebih umum daripada apa yang sebenarnya dibutuhkan oleh transformator stasioner.
- 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
- Bisakah hanya dijumlahkan?
- Isolasi medan
- Rekam fluks
- Buka data
- Jelaskan buktimu
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.