فارادی قانون: میدان اور رقبہ ایک ساتھ بدلتے

1 · پیش گوئی

کنڈلی کا رقبہ «اور» اس سے گزرتا مقناطیسی میدان، دونوں ایک ساتھ ارتعاش۔ کیا اب بھی امالہ قوتِ محرکہ صرف دو الگ اثر (سامنے B بدلنا، الگ A بدلنا) جمع کر کے مل سکتی؟

• نہیں — آپ کو پورے پروڈکٹ رول d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt کی ضرورت ہے، جو صرف دو الگ EMFs کے جمع سے زیادہ ہے۔
• جی ہاں — بدلتا شار B اور بدلتا رقبہ A کے قوتِ محرکہ فارمولے بس جمع کر لیں۔
• دونوں الگ قوتِ محرکہ فارمولے ضرب کرتے ہیں۔

2 · تیاری

1. faraday-lenz پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ B(t) اور A(t) دونوں ارتعاش کرتے ہیں: B₀ = 0.45 T، A₀ = 0.018 m²، 0.5 Hz پر۔
2. امالہ قوتِ محرکہ پڑائت فعال کریں۔
3. فہرست شدہ ہر وقت پر امالہ قوتِ محرکہ پڑھیں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

اپنی تین پڑائتوں کے لیے امالہ قوتِ محرکہ (y محور) بمقابلہ وقت t (x محور) کھینچیں۔

4 · تجزیہ

1. کسی ایک آزمایش کے لیے 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) حساب کریں، پھر EMF = −(A·B' + B·A') کو B₀ = 0.45 T، A₀ = 0.018 m² اور ω = 2π×0.5 rad/s کے ساتھ۔ جدول سے موازنہ کریں۔
2. وضاحت کریں کہ پروڈکٹ رول d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt یہاں بالکل درست آلہ کیوں ہے — فلوکس B اور A کا PRODUCT ہے، اور کیلکولس کا پروڈکٹ رول (سادہ جمع نہیں) بتاتا ہے کہ کسی پروڈکٹ کی تبدیلی شرح دونوں عوامل کے ساتھ بدلنے پر کیسے منحصر ہے۔

5 · توسیع

1. اس تجربے کی قوتِ محرکہ قدریں بدلتا شار B اور بدلتا رقبہ A تجربات سے ملتے جلتے وقت پر موازنہ کریں۔ سمجھائیں کیوں یہ مشترک نتیجہ ان دونوں تجربات کی اسی وقت قوتِ محرکہ جمع کر کے پیش گوئی نہیں، حالانکہ تینوں نیچے حاصل ضرب قاعدہ استعمال کرتے۔
2. ٹرانسفارمر کا بدلتا شار ایک کنڈلی میں بدلتے کرنٹ سے (جو B بدلتا)، کوئی حرکت کرتا حصہ نہیں (وہاں A مقرر)۔ سمجھائیں کیوں فارادی لنز تجربہ کا مشترک تبدیلی منظرنامہ ساکن ٹرانسفارمر کی اصل ضرورت سے زیادہ عام ہے۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس