Elettromanjetiżmu

Fluss manjetiku li jibdel (ΔB)

Agħfas Riproduċi — B toxxilla, Φ(t) u EMF(t) jitpinjaw fuq il-graff.

Fluss manjetiku li jibdel (ΔB) — simulazzjoni interattiva ta’ Elettromanjetiżmu. Agħfas Riproduċi — B toxxilla, Φ(t) u EMF(t) jitpinjaw fuq il-graff. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.

Il-liġi ta’ Faraday

Agħfas Riproduċi — B toxxilla, Φ(t) u EMF(t) jitpinjaw fuq il-graff.

Il-liġi ta’ Faraday: EMF = −dΦ/dt meta l-fluss manjetiku Φ = BA tul lup jinbidel. Hawn B toxxilla filwaqt li l-erja A tibqa’ fissa, għalhekk Φ(t) isegwi B(t). Agħfas Riproduċi — il-graff jitpinġa Φ u l-EMF indotta; l-EMF tilħaq il-quċċata meta |dB/dt| hu l-akbar, mhux meta B nnifsu hu massimu.

• EMF = −dΦ/dt
• Φ = BA

Sommarju ta’ investigazzjoni

Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab

Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.

Mistoqsija ta’ tmexxija

Lup ta’ sieg joqgħod f’kamp manjetiku li s-saħħa tiegħu toxxilla f’ż-żmien (l-erja ta’ lup tibqa’ fissa). EMF tidher fil-lup anki jekk il-lup innifsu m’hux miċċaqleq?

Predizzjonijiet biex jitqiesu

• Le — EMF teħtieġ moviment fiżiku ta’ lup jew tas-sors tal-kamp.
• Iva — il-liġi ta’ Faraday tgħid li fluss li jibdel jindotta EMF, anki f’lup stazzjonarju, sakemm il-kamp innifsu jinbidel.
• EMF tidher biss jekk il-lup jiċċaqlaq mill-kamp.

Rwoli tal-varjabbli

X’issettja:

• Ħin t (s)

X’tkejjel:

• EMF Indotta (mV)

Kif taħdem l-investigazzjoni

1. Iftaħ il-preset ta’ changing-flux-b u agħfas Reset. L-erja ta’ lup hi fissa f’0.02 m²; il-kamp joxxilla bħal B(t) = 0.6 T × (1 + 0.5 sin(2π × 0.4Hz × t)).
2. Attiva l-qari ta’ EMF indotta.
3. Aqra l-EMF indotta f’kull ħin mniżżel.

l-ekwazzjoni li tiggwida

Liġi ta’ Faraday (Kamp li Jibdel) — Φ = B·A

Fluss manjetiku minn lup hu Φ = BA. Meta B jinbidel f’ż-żmien (A fiss), il-liġi ta’ Faraday tagħti EMF indotta = −dΦ/dt = −A·dB/dt — proporzjonali għall-erja ta’ lup u r-rata ta’ bidla tal-kamp.

X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu

• Għal prova waħda, ikkalkula EMF = −A·dB/dt = −A·B₀·0.5·ω·cos(ωt) bl-użu ta’ A = 0.02 m², B₀ = 0.6 T, ω = 2π×0.4 rad/s. Qabbel mat-tabella.
• Ispjega għalfejn l-EMF indotta hi proporzjonali għal kemm MGĦAĠĠLA l-kamp jinbidel (dB/dt), mhux għall-valur istantanju tal-kamp — l-EMF tista’ tkun kbira anki meta B nnifsu jkun qrib il-valur medju tiegħu, jekk B jinbidel malajr hemmhekk.

Fejn dan jidher lil hinn mill-lab

• Dan hu l-prinċipju bażiku wara ġeneratur AC: minflok tibdel B direttament, ġeneratur idawwar lup permezz ta’ kamp fiss, u dan jibdel il-fluss b’mod eżattament effettiv. Ispjega għalfejn id-disinn ta’ ġeneratur ġeneralment idawwar il-kojla minflok joxxilla l-kalamita.
• Is-sinjal negattiv f’EMF = −dΦ/dt (liġi ta’ Lenz) ifisser li l-kurrent indott jopponi l-bidla li kkawżatu. Ispjega x’ifisser “topponi l-bidla” fiżikament għal lup f’kamp li jiżdied kontra f’wieħed li jonqos.

• 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

1. Merħba għal Fluss li jibdel (B)
2. Agħżel il-lup
3. Agħfas Riproduċi
4. EMF minn B li jibdel
5. Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
6. Għamirtha!

Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.

Iftaħ Lab Interattiv →

Niżżel il-folja →

Il-Liġi ta’ Faraday ta’ l-Induzzjoni