Liġi ta’ Faraday: Kemm il-Kamp kif ukoll l-Erja Jinbidlu Flimkien
1 · Ippreddi
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?
- 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.
2 · Tħejjija
- 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.
3 · Ħu d-Dejta
| Ħin t (s) | EMF Indotta (mV) |
|---|---|
| 0.30 | |
| 0.60 | |
| 1.00 |
Ipinġi l-EMF indotta (ass ġewwa) kontra l-ħin t (ass mal-ġenb) għat-tliet qarijiet tiegħek.
4 · Analizza
- 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.
5 · Estendi
- 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.
Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment
Liġi ta’ Faraday (Regola tal-Prodott)
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.
Elettromanjetiżmu
- Il-Liġi ta’ Coulomb: Il-Kamp Madwar Ċarqa ta’ Punt
- Dipolu Elettriku: Superpożizzjoni ta’ Żewġ Ċrari Opposti
- Il-Kamp ta’ Linja Finita ta’ Ċarqa
- Kondensatur ta’ Pjanċi Paralleli: Ħażna ta’ Ċarqa u Enerġija
- Sfera Mgħobbija Iżolata
- Kondensatur Real Li Jqabbel Komponent ta’ Ċirkwit
- Il-Forza ta’ Lorentz: Ċarqa li Tiċċaqlaq f’Kamp Manjetiku
- Il-Kamp Manjetiku ta’ Sieg li Jġorr Kurrent
- Il-Kamp Manjetiku Ġewwa Solenojde
- Liġi ta’ Faraday: EMF minn Kamp li Jibdel
- Liġi ta’ Faraday: EMF minn Erja li Tibdel
- Impedanza RLC kontra Frekwenza ta’ Tmexxija: Sib ir-Reżonanza