Electromagnetism
Flux magnetic variabil (ΔB)
Apasă Pornește — B oscilează, Φ(t) și EMF(t) se trasează pe grafic.
Flux magnetic variabil (ΔB) — simulație interactivă de Electromagnetism. Apasă Pornește — B oscilează, Φ(t) și EMF(t) se trasează pe grafic. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Legea lui Faraday
Apasă Pornește — B oscilează, Φ(t) și EMF(t) se trasează pe grafic.
Legea lui Faraday: EMF = −dΦ/dt când fluxul magnetic Φ = BA printr-o buclă se schimbă. Aici B oscilează în timp ce aria A rămâne fixă, deci Φ(t) urmează B(t). Apasă Pornește — graficul trasează Φ și EMF-ul indus; EMF atinge maximul când |dB/dt| e maxim, nu când B însuși e maxim.
- EMF = −dΦ/dt
- Φ = BA
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
O buclă de fir stă într-un câmp magnetic a cărui intensitate oscilează în timp (aria buclei rămâne fixă). Apare un EMF în buclă, deși bucla însăși nu se mișcă?
Predicții de cântărit
- Nu — EMF cere mișcare fizică a buclei sau a sursei de câmp.
- Da — legea lui Faraday spune că un flux variabil induce un EMF, chiar și într-o buclă staționară, atâta timp cât câmpul însuși se schimbă.
- EMF apare doar dacă bucla se mișcă prin câmp.
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Timpul t (s)
Ce măsori:
- EMF indus (mV)
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea changing-flux-b și apasă Resetează. Aria buclei este fixă la 0.02 m²; câmpul oscilează ca B(t) = 0.6 T × (1 + 0.5 sin(2π × 0.4Hz × t)).
- Activează citirea EMF-ului indus.
- Citește EMF-ul indus la fiecare timp listat.
Ecuația guvernantă
Legea lui Faraday (câmp variabil) — Φ = B·A
Fluxul magnetic printr-o buclă este Φ = BA. Când B se schimbă în timp (A fix), legea lui Faraday dă un EMF indus = −dΦ/dt = −A·dB/dt — proporțional cu aria buclei și rata de schimbare a câmpului.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Pentru o încercare, calculează EMF = −A·dB/dt = −A·B₀·0.5·ω·cos(ωt) folosind A = 0.02 m², B₀ = 0.6 T, ω = 2π×0.4 rad/s. Compară cu tabelul.
- Explică de ce EMF-ul indus este proporțional cu cât de REPEDE se schimbă câmpul (dB/dt), nu cu valoarea instantanee a câmpului — EMF-ul poate fi mare chiar când B însuși e aproape de valoarea lui medie, dacă B se schimbă repede acolo.
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Acesta este principiul de bază al unui generator de curent alternativ: în loc să schimbe direct B, un generator rotește o buclă printr-un câmp fix, ceea ce schimbă fluxul la fel de eficient. Explică de ce designul generatoarelor rotește de obicei bobina în loc să oscileze magnetul.
- Semnul negativ din EMF = −dΦ/dt (legea lui Lenz) înseamnă că tensiunea indusă se opune schimbării care a produs-o. Explică ce înseamnă fizic „opunerea față de schimbare” pentru o buclă într-un câmp crescător versus un câmp descrescător.
- 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
- Bine ai venit la Flux B variabil
- Selectează bucla
- Apasă Pornește
- EMF din B variabil
- Deschide panoul Proprietăți
- Ai reușit!
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →