3 EMF indus de inducția electromagnetică – Probleme și soluții
1. O bobină înlocuită cu o altă bobină care are bucle de 2 ori mai mari decât buclele inițiale, iar rata de variație a fluxului magnetic este constantă. Determinați raportul dintre forța electromotoare indusă inițială și finală.
Cunoscut:
Bucle inițiale (N) = 1
Bucle finale (N) = 2
Rata de variație a fluxului magnetic inițial (ΔØ B / Δt) = rata de variație a fluxului magnetic final (ΔØ B / Δt)
Cerut: Raportul dintre puterea electromotoare indusă inițială și finală
soluţie:
Ecuația legii inducției a lui Faraday:
E = -N (ΔØ B / Δt)
E = EMF indus, N = numărul de bucle, ΔØ B / Δt = rata de variație a fluxului magnetic
Raportul dintre puterea electromotoare indusă inițială și finală:
E inițial: E final
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
1: 2
2. În starea inițială (1), fluxul magnetic se modifică cu 5 Wb în 2 secunde pe o bobină cu 20 de bucle. În starea finală (2), același flux se modifică în 8 secunde. Determinați raportul dintre puterea electromotoare indusă inițială și puterea electromotoare indusă finală.
Cunoscut:
Rata de variație a fluxului magnetic inițial (ΔØ B / Δt) = 5/2
Rata de variație a fluxului magnetic final (ΔØ B / Δt) = 5/8
Numărul de bucle (N) = 20
Cerut: Raportul dintre puterea electromotoare indusă inițială și puterea electromotoare indusă finală
soluţie:
E inițial: E final
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
20 (5/2) : 20 (5/8)
5/2: 5/8
1/1: 1/4
4: 1
3. Fluxul magnetic al bobinei inițiale are 200 de bucle, modificându-se cu 0.06 Wb în 0.4 secunde. Fluxul magnetic al bobinei finale are 0.08 Wb în 0.2 secunde. Dacă mai multe bucle ale bobinei finale sunt înlocuite cu jumătate din numărul de bucle ale primei bobine, determinați raportul dintre forța electromotoare indusă a buclei inițiale și a buclei finale.
Cunoscut:
Rata de variație a fluxului magnetic inițial (ΔØ B / Δt) = 0.06 / 0.4
Numărul de bucle inițiale (N) = 200
Rata de variație a fluxului magnetic final (ΔØ B / Δt) = 0.08 / 0.2
Numărul de bucle finale (N) = 100
Cerut: Raportul dintre f.e.m. indus inițial și f.e.m. indus final
soluţie:
E inițial : E final
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
200 (0.06/0.4) : 100 (0.08/0.2)
2 (0.15) : 1 (0.4)
0.3: 0.4
3: 4
