10 Esempi di Dumande nantu à l'Induzione Elettromagnetica Induzione EMF
1. Un generatore hà una bobina cù un numeru di spire N è una sezione trasversale A. A bobina hè in un campu magneticu B, poi gira à una velocità angulare ω in modu chì si genera una forza elettromotrice indutta massima di 50 volt. Se u campu magneticu cambia à 1/2 di u so valore originale è a so velocità angulare cambia à 4 volte u so valore originale, allora a forza elettromotrice indutta massima serà...
A. 25 volt
B. 50 volt
C. 100 volt
D. 200 volt
E. 250 volt
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Numeru di giri 1 (N 1 ) = N
Area di sezione trasversale 1 (A 1 ) = A
Campu magneticu 1 (B 1 ) = B
Velocità angulare 1 (ω 1 ) = ω
EMF indotta massima 1 (ε1 ) = 50 Volt
Campu magneticu 2 (B 2 ) = 0,5B = 0,5(1) = 0,5
Vitesse angulaire 2 (ω 2 ) = 4ω = 4(1) = 4
Quistione: A forza elettromotrice indutta massima hè 2 ( ε2 )
Risposta:
Equazione di a forza elettromotrice indotta massima:
ε max = NBA ω
infurmazione:
ε max = forza elettromotrice indotta massima, N = numeru di giri, B = campu magneticu, A = area di a sezione trasversale, ω = velocità angulare
EMF indotta massima 1 (ε 1 ):
ε max = NBA ω
Sè ω = 1 è B = 1 tandu
50 = N (1) A (1)
50 = NA
EMF indotta massima 2 (ε 2 ):
ε max = NBA ω
NA = 50, B = 0,5, ω = 4
ε max = (50)(0,5)(4)
ε max = 100
A risposta curretta hè C.
2. Per chì a forza elettromotrice massima prudutta da u generatore sia a mità di l'uriginale, a quantità chì deve esse cambiata secondu l'affermazione quì sottu hè...
A. A velocità angulare è u numeru di giri sò radduppiati
B. L'induzione magnetica è a so frequenza sò radduppiate.
C. L'area di a sezione trasversale hè radduppiata è u periodu hè radduppiatu
D. U numeru di giri è u periodu sò fatti 4 volte l'uriginale.
E. A frequenza è u periodu sò radduppiati.
Discussione
Equazione di a forza elettromotrice indotta massima:
ε max = NBA ω
infurmazione:
ε max = forza elettromotrice indotta massima, N = numeru di giri, B = campu magneticu, A = area di a sezione trasversale, ω = velocità angulare
Se N = 1, B = 1, A = 1, ω = 1, ε max = NBA ω = (1)(1)(1)(1) = 1
A. A velocità angulare (ω) è u numeru di giri (N) sò radduppiati
ε max = NBA ω
ε max = (2)(1)(1)(2)
ε max = 4
B. L'induzione magnetica (B) è a so frequenza (f) sò radduppiate.
A formula per a velocità angulare (ω) = 2πf. A frequenza hè direttamente proporzionale cusì chì se a frequenza (f) hè radduppiata, a velocità angulare (ω) diventa radduppiata.
ε max = NBA ω
ε max = (1)(2)(1)(2)
ε max = 4
C. L'area di a sezione trasversale (A) hè radduppiata è u periodu hè 4 volte quellu originale
A formula per a velocità angulare (ω) = 2πf = 2π/T. U periodu hè inversamente proporzionale cusì chì se u periodu diventa 4 volte l'uriginale allora a velocità angulare diventa 1/4 volte l'uriginale.
ε max = NBA ω
ε max = (1)(1)(2)(1/4) = 2/4
ε max = 1/2
D. U numeru di giri (N) è u periodu (T) sò aumentati à 4 volte
A formula per a velocità angulare (ω) = 2πf = 2π/T. U periodu hè inversamente proporzionale cusì chì se u periodu diventa 4 volte l'uriginale allora a velocità angulare diventa 1/4 volte l'uriginale.
ε max = NBA ω
ε max = (4)(1)(1)(1/4) = 4/4
ε max = 1
E. A frequenza (f) è u periodu (T) sò radduppiati.
A frequenza hè direttamente proporzionale cusì chì se a frequenza (f) hè radduppiata tandu a velocità angulare (ω) diventa doppia. U periodu hè inversamente proporzionale cusì chì se u periodu hè radduppiatu tandu a velocità angulare diventa 1/2 di l'uriginale. U risultatu finale, a velocità angulare hè custante.
ε max = NBA ω
ε max = (1)(1)(1)(1)
ε max = 1
A risposta curretta hè C.
3. U flussu magneticu in una bobina cù 1.000 giri aumenta da 0,03 Wb à 0,04 Wb in 0,2 secondi in modu chì u valore EMF risultante hè E1 . Se a stessa bobina sperimenta un cambiamentu di flussu magneticu da 0,02 Wb à 0,04 Wb in 0,1 secondi, u valore EMF induttu risultante hè E2 . U rapportu trà E1 è E2 hè ...
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 1 : 4
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Numeru di giri (N) = 1000
Cambiamentu di flussu 1 ( Δφ 1 ) = 0,04 Wb – 0,03 Wb = 0,01 Wb
Intervallu di tempu 1 (Δt 1 ) = 0,2 secondi
EMF induttu 1 = E 1
Cambiamentu di flussu 2 ( Δφ 1 ) = 0,04 Wb – 0,02 Wb = 0,02 Wb
Intervallu di tempu 2 (Δt 2 ) = 0,1 secondi
EMF induttu 2 = E 2
Dumandatu : E 1 : E 2
Risposta:
Paragone di E 1 è E 2 :
E 1 : E 2
50: 200
1: 4
A risposta curretta hè C.
4. Una bobina penetra perpendicolarmente in un campu magneticu omogeneu, pruvucendu una forza elettromotrice indutta. Sè a bobina hè rimpiazzata da un'altra bobina cù u doppiu di u numeru di giri di a bobina originale è a velocità di cambiamentu di u flussu ferma custante, allora u rapportu di a forza elettromotrice indutta iniziale è finale hè...
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 2 : 1
D. 3 : 1
E. 3 : 2
Discussione
Hè cunnisciutu :
Numeru iniziale di giri (N) = 1
Numeru finale di giri (N) = 2
Tassa di cambiamentu di flussu iniziale (ΔØ)B / Δt) = velocità di cambiamentu di flussu finale (ΔØB /Δt)
Dumandatu : Paragone di a forza elettromagnetica indotta iniziale è finale
Jawab :
Formula di a lege di l'induzione di Faraday :
E = -N (ΔØB /Δt)
Descrizzione: E = forza elettromotrice indotta, N = numeru di giri, ΔØB / Δt = velocità di cambiamentu di flussu
Paragone di l'EMF indottu iniziale è finale :
E principiu : E fine
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
1: 2
A risposta curretta hè B.
5. In a cundizione iniziale (1), u flussu magneticu cambia di 5 Wb in 2 secondi in una bobina cù 20 giri. In a cundizione (2), u listessu cambiamentu di flussu dura 8 secondi. U rapportu di a forza elettromotrice indutta in e cundizioni (1) è (2) hè…
A. 1 : 1
B. 2 : 1
C. 3 : 1
D. 4 : 1
E. 4 : 3
Discussione
Hè cunnisciutu :
Tassa di cambiamentu di flussu (ΔØ)B / Δt) iniziale = 5/2
Tassa di cambiamentu di flussu (ΔØ)B / Δt) fine = 5/8
Numeru di giri (N) = 20
Dumandatu : Paragone di a forza elettromagnetica indotta iniziale è finale
Jawab :
E principiu : E fine
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
20 (5/2) : 20 (5/8)
5/2 : 5/8
1/1 : 1/4
4: 1
A risposta curretta hè D.
6. U flussu magneticu di a prima bobina hà 200 giri è cambia di 0,06 Wb in 0,4 s. In a seconda bobina, u flussu magneticu cambia di 0,08 Wb in 0,2 s. Sè u numeru di giri in a seconda bobina hè rimpiazzatu da a metà di u numeru di giri in a prima bobina, allora u rapportu di a forza elettromotrice indotta in a prima è a seconda bobina hè...
A. 2 : 3
B. 3 : 1
C. 3 : 4
D. 3 : 5
E. 3 : 8
Discussione
Hè cunnisciutu :
Tassa di cambiamentu di flussu (ΔØ)B / Δt) iniziale = 0,06/0,4
Numeru iniziale di giri (N) = 200
Tassa di cambiamentu di flussu (ΔØ)B / Δt) fine = 0,08/0,2
Numeru finale di giri (N) = 100
Dumandatu : Paragone di a forza elettromagnetica indotta iniziale è finale
Jawab :
E principiu : E fine
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
200 (0,06/0,4) : 100 (0,08/0,2)
2 (0,15) : 1 (0,4)
0,3: 0,4
3: 4
7. Frà i seguenti fattori:
(1) Numeru di giri di bobina
(2) Tassa di cambiamentu di u flussu magneticu
(3) Direzzione di u campu magneticu
Ciò chì aumenta l'EMF induttu hè….
A. (1), (2) è (3)
B. (1) è (2) solu
C. (1) è (3) solu
D. (1) solu
E. (2) solu
Discussione
EMF significa Forza Elettromotrice. In altre parole, EMF hè una fonte di corrente elettrica, cum'è una batteria, ecc. Basatu annantu à l'esperimenti realizati da Faraday, hè statu scupertu chì, ancu s'è un campu magneticu custante ùn pò micca pruduce una corrente elettrica, un campu magneticu cambiante pò pruduce una corrente elettrica. Sta corrente elettrica risultante hè chjamata corrente indotta.
I fattori chì influenzanu l'EMF induttu ponu esse determinati aduprendu a lege di induzione di Faraday, chì hè espressa matematicamente da a formula:
U segnu negativu in a formula sopra spiega chì a direzzione di u campu magneticu pruduttu da a corrente indutta hè sempre opposta à a direzzione di u campu magneticu chì produce a corrente indutta.
infurmazione:
N = numeru di spire di a bobina, B = campu magneticu, A = area di a superficia di l'anello, θ = angulu trà u campu magneticu (B) è a linea perpendiculare à a superficia di a bobina (A).
Sè B hè perpendiculare à a superficia di a bobina tandu θ = 0 o cusì chì Φ B = BA cos 0 o = BA (1) = B A.
Sè B hè parallelu à a superficia di a bobina tandu θ = 90 ° cusì chì Φ B = BA cos 9 0 ° = BA (0) = 0.
Basatu annantu à a formula sopra, si cunclude chì ciò chì aumenta a forza elettromotrice indutta hè u numeru di giri di bobina (N), a velocità di cambiamentu di u flussu magneticu è a direzzione di u campu magneticu (θ ).
A risposta curretta hè A.
8. Frà i seguenti fattori:
(1) numeru di giri di bobina
(2) velocità di cambiamentu di u flussu magneticu
(3) ostaculi esterni
Ciò chì influenza a forza elettromotrice indutta in a bobina hè….
A. (1) è (3)
B. (1) è (2)
C. (2) solu
D. (2) è (3)
E. (3) solu
Discussione
A risposta curretta hè B.
9. Fighjate a seguente imagine! Sè una corrente elettrica I scorre per u filu AB, tandu a direzzione di a forza magnetica subita da u filu AB hè...
A. Versu B
B. À manca
C. À diritta
D. Perpendiculare à u pianu di a carta
E. Perpendiculare à u pianu di a carta
Discussione
Hè cunnisciutu :
Direzzione di a corrente elettrica = Da A à B (in giù)
Direzzione di u campu magneticu = polu nordu à polu sudu di u magnetu (à diritta)
Dumandatu Direzzione di a forza magnetica
Jawab :
Regula di a manu dritta
Stende a manu diritta, stende u pulgaru è chjude l'altri quattru dite. Dispone i quattru dite in modu chì puntinu in a direzzione di u campu magneticu (B). Cristescu U pulgaru indica a direzzione di u muvimentu di a carica (v). Sè a carica elettrica hè pusitiva, u palmu di a manu diritta hè rivoltu versu a direzzione di a forza magnetica (F). Sè a carica hè negativa, u spinu di a manu diritta hè rivoltu versu a direzzione di a forza magnetica (F).
A direzzione di a currente elettrica cunvinziunale, cum'è in u prublema sopra, hè a listessa chè a direzzione di una carica elettrica pusitiva. Applicendu a regula di a manu dritta, a direzzione di a forza magnetica hè perpendiculare à u pianu di a carta, o versu l'ochju di u lettore.
A risposta curretta hè E.
10. Un filu drittu chì porta una corrente I hè piazzatu trà dui poli magnetichi cum'è mostratu in a figura. A direzzione di a forza magnetica nantu à u filu hè in a listessa direzzione chè a...
A. Asse z pusitivu
B. Asse z negativu
C. Asse y pusitivu
D. Asse y negativu
E. Asse x pusitivu
Discussione
Hè cunnisciutu :
Direzzione di a corrente elettrica = à manca
Direzzione di u campu magneticu = da u nordu à u sudu (in sù)
Dumandatu Direzzione di a forza magnetica
Jawab :
Sè a regula di a manu dritta hè applicata, a direzzione di a forza magnetica hè perpendiculare à u pianu di a carta o luntanu da l'ochju di u lettore o in a direzzione di l'asse z negativu.
A risposta curretta hè B.
Fonte di a dumanda:
Dumande di Fisica di l'Esame Naziunale per u Liceu / Liceu Prufessiunale
