विद्युतचुंबकत्व
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA)
B व क्षेत्रफळ दोन्ही बदलतात — Φ व EMF वक्रे तुलना करा.
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA) — संवादी विद्युतचुंबकत्व सिम्युलेशन. B व क्षेत्रफळ दोन्ही बदलतात — Φ व EMF वक्रे तुलना करा. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
फॅरेडे-लेन्झ नियम
B व क्षेत्रफळ दोन्ही बदलतात — Φ व EMF वक्रे तुलना करा.
B व लूप क्षेत्रफळ दोन्ही बदलताना Φ = BA दोन योगदानांतून बदलते. लेन्झचा नियम: प्रेरित EMF (व प्रवाह) त्या अभिवाह-बदलाला विरोध करतो ज्याने ते निर्माण झाले. प्ले दाबा व Φ(t) शी EMF(t) तुलना करा — वाढत्या व घसरणाऱ्या अभिवाहाशी लढण्यासाठी EMF चिन्ह उलटते याकडे लक्ष द्या.
- EMF हा ΔΦ ला विरोध करतो
- Φ = BA
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
गुंडलीचे क्षेत्रफळ आणि त्यातून जाणारे चुंबकीय क्षेत्र दोन्ही एकाच वेळी दोलायत आहेत. दोन स्वतंत्र परिणाम (फक्त B बदलणे, फक्त A बदलणे) सहज जोडून प्रेरित EMF काढता येईल का?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- नाही — पूर्ण गुणन-नियम d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt लागतो, जो दोन स्वतंत्र EMF जोडण्यापेक्षा जास्त आहे.
- हो — चेंजिंग-फ्लक्स-बी व चेंजिंग-फ्लक्स-एरिया EMF सूत्रे सहज जोडता येतात.
- दोन स्वतंत्र EMF सूत्रे एकमेकांत गुणा.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- वेळ t (s)
तुम्ही काय मापता:
- प्रेरित EMF (mV)
तपासणी कशी चालते
- फॅरेडे-लेन्झ प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. B(t) आणि A(t) दोन्ही दोलायतात: B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², 0.5 Hz वर.
- प्रेरित-EMF वाचन सुरू करा.
- दिलेल्या प्रत्येक वेळी प्रेरित EMF वाचा.
मूलभूत समीकरण
फॅरेडेचा नियम (गुणन-नियम) — Φ = B·A
B आणि A दोन्ही वेळेसह बदलत असताना, फॅरेडेचा नियम पूर्ण गुणन-नियम मागतो: EMF = −d(BA)/dt = −(A·dB/dt + B·dA/dt). प्रत्येक पद एक घटकाचे योगदान घेतो तेव्हा दुसरा त्याच्या क्षणिक मूल्यावर धरून ठेवला जातो.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी B(t) = B₀(1 + 0.5sin(ωt)), A(t) = A₀(1 + 0.35cos(ωt)), B'(t) = B₀·0.5ω·cos(ωt), A'(t) = −A₀·0.35ω·sin(ωt) काढा, मग B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², ω = 2π×0.5 rad/s सह EMF = −(A·B' + B·A'). तक्त्याशी तुलना करा.
- गुणन-नियम d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt इथे नेमका योग्य साधन का आहे ते स्पष्ट करा — अभिवाह हा B आणि A चा गुणाकार आहे, व गणिताचा गुणन-नियम (साधी बेरजा नव्हे) सांगतो की दोन्ही घटक एकत्र बदलत असताना गुणाकाराचा बदल-र त्यांच्या दोघांवर कसा अवलंबूण असतो.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- या प्रयोगाची EMF मूल्ये समान वेळी चेंजिंग-फ्लक्स-बी व चेंजिंग-फ्लक्स-एरिया मूल्यांशी तुलना करा. तीन्ही खाली गुणन-नियम वापरत असूनही, त्या दुसऱ्या दोन प्रयोगांची EMF मूल्ये जोडून हा संयुक्त निकाल का भाकित करता येत नाही ते स्पष्ट करा.
- ट्रान्सफॉर्मरमधील बदलणारा अभिवाह एका कॉइलमधील बदलणाऱ्या प्रवाहातून येतो (जो B बदलतो), हालणाऱ्या भागांतून नाही (इथे A स्थिर). फॅरेडे-लेन्झ प्रयोगाची संयुक्त-बदल परिस्थिती स्थिर ट्रान्सफॉर्मरला खरोखर लागणाऱ्या गरजेपेक्षा जास्त सामान्य का आहे ते स्पष्ट करा.
- 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
- फक्त जोडता येते का?
- क्षेत्र वेगळे करा
- अभिवाह नोंदवा
- डेटा उघडा
- तुमचा पुरावा स्पष्ट करा
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.