Elettromanjetiżmu
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA)
Kemm B kif ukoll l-erja jibdlu — qabbel il-kurvi ta’ Φ u ta’ EMF.
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA) — simulazzjoni interattiva ta’ Elettromanjetiżmu. Kemm B kif ukoll l-erja jibdlu — qabbel il-kurvi ta’ Φ u ta’ EMF. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
Il-liġi ta’ Faraday–Lenz
Kemm B kif ukoll l-erja jibdlu — qabbel il-kurvi ta’ Φ u ta’ EMF.
Meta kemm B kif ukoll l-erja tal-lup jivvarjaw, Φ = BA jinbidel minn żewġ kontribuzzjonijiet. Il-liġi ta’ Lenz: l-EMF indotta (u l-kurrent) joppunaw il-bidla tal-fluss li kkawżathom. Agħfas Riproduċi u qabbel Φ(t) ma’ EMF(t) — innota li s-sinjal ta’ l-EMF jinqaleb biex jiġġieled flux li jiżdied kontra waħda li tonqos.
- EMF jopponi ΔΦ
- 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
L-erja ta’ lup U l-kamp manjetiku minnu jnexxu joxxillaw fl-istess ħin. Tista’ xorta ssib l-EMF indotta billi biss iżid iż-żewġ effetti separati (B jinbidel waħdu, A tinbidel waħdha) flimkien?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Le — teħtieġ ir-regola sħiħa tal-prodott d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt, li hi iżjed minn sempliċement iż-żieda taż-żewġ EMFs separati.
- Iva — tista’ biss iżid il-formuli ta’ EMF ta’ changing-flux-b u changing-flux-area flimkien.
- Timmultiplika t-tnejn formuli ta’ EMF separati flimkien.
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Ħin t (s)
X’tkejjel:
- EMF Indotta (mV)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset ta’ faraday-lenz u agħfas Reset. Kemm B(t) kif ukoll A(t) joxxillaw: B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², f’0.5 Hz.
- Attiva l-qari ta’ EMF indotta.
- Aqra l-EMF indotta f’kull ħin mniżżel.
l-ekwazzjoni li tiggwida
Liġi ta’ Faraday (Regola tal-Prodott) — Φ = B·A
Meta kemm B kif ukoll A jinbidlu maż-żmien, il-liġi ta’ Faraday teħtieġ ir-regola sħiħa tal-prodott: EMF = −d(BA)/dt = −(A·dB/dt + B·dA/dt). Kull terminu jaqbad il-kontribuzzjoni ta’ fattur wieħed filwaqt li l-ieħor jinżamm fil-valur istantanju tiegħu.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Għal prova waħda, ikkalkula 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), imbagħad EMF = −(A·B′ + B·A′) bl-użu ta’ B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², ω = 2π×0.5 rad/s. Qabbel mat-tabella.
- Ispjega għalfejn ir-regola tal-prodott d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt hija eżattament l-għodda t-tajba hawn — il-fluss hu PRODOTT ta’ B u A, u r-regola tal-prodott ta’ kalkulu (mhux żieda sempliċita) tgħidlek kif ir-rata ta’ bidla ta’ prodott tiddependi fuq kemm iż-żewġ fatturi jinbidlu flimkien.
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- Qabbel il-valuri ta’ EMF ta’ dan l-esperiment ma’ dawk ta’ changing-flux-b u ta’ changing-flux-area f’ħinijiet simili. Ispjega għalfejn ma tistax tbassar sempliċiment dan ir-riżultat magħqud billi żid il-valuri ta’ EMF taż-żewġ esperimenti l-oħra fl-istess ħin, anki jekk it-tliet jużaw ir-regola tal-prodott taħthom.
- Il-fluss li jinbidel ta’ transformatur jiġi minn kurrent li jinbidel f’kojla waħda (li tbidel B), mhux minn kwalunkwe partijiet miċċaqalqa (A hi fissa hemmhekk). Ispjega għalfejn is-sxena ta’ bidla magħquda ta’ l-esperiment ta’ faraday-lenz hi aktar ġenerali minn dak li transformatur stazzjonarju verament jeħtieġ.
- 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
- Tista’ biss iżidhom?
- Iżola l-kamp
- Irekordja l-fluss
- Iftaħ id-data
- Ispjega l-evidenza tiegħek
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.
Il-Liġi ta’ Faraday ta’ l-Induzzjoni