Fysik B - Faradays Induktionslag!

Tjena Tjenare käre Flashbackare!

Hoppas att ni med era kunskaper ska ge mig lite vägledning med det nedanstående talet!

"Vi ska bestämma den magnetiska flödestätheten i ett rum. Vi kopplar en voltmeter till ändpunkterna A och B två parallella metallskenor.

Vi lägger en metallstav på tvärs över metallskenorna med kontakt i punkterna C och D. Rektangeln ABCD är vinkelrät mot det homogena magnetfältet. Så skjuter vi metallstaven så att avståndet mellan AB och CD minskar från 2,5 till 1,1 m på 1,2 s. Under denna tid visar voltmetern en konstant spänning på 60 mikro volt.

Hur stor är det magnetiska flödet i rummet?"

Som ni ser här har vi fått en del värden vi kan utnyttja:

Vi har "delta" längd - 2,5 m - 1,1 = 1,4 m
tiden = 1,2 s
e (spänningen) = 6 * 10^-6 V

och vi söker B (magnetiska flödestätheten)

Hur hade ni gått från de värden ni fått? Vet att en del på forumet här är riktigt pedagogiska när det kommer till naturämnen, i synnerhet matematik och fysik. Det uppskattas därför om ni ger en vägledning så att man kan förstå!

Har läst igenom fysikboken och räknat flera tal med hjälp av "generatorformeln" - e=vBl. Samtidigt har vi Faradays induktionslag - Fi=B*A*cos(fi).

Tack i förhand!

/Shawn

Spänningen som man mäter med voltmätaren är den elektromotoriska kraften ε som ges av uttrycket

ε = dΦ/dt,

där Φ är det magnetiska flödet genom slingan. Det magnetiska flödet ges av

Φ = B*A,

där A är slingans area och dess derivata blir då

dΦ/dt = B*(dA/dt).

Om vi nu betecknar avståndet mellan AB och CD med x och avståndet mellan metallskenorna med L får vi

dΦ/dt = B*L*(dx/dt) = B*L*v,

där alltså v är metallstavens hastighet (v = Δx/t). Genom att kombinera dessa uttryck får vi alltså

ε = B*L*v

⇒

B = (ε*t)/(L*Δx).

För att få fram ett siffervärde på B behöver man alltså känna till avståndet AB. Om vi antar att avståndet är 1 m får vi B = 51,4 μT.