Fizică Electricitate
Exercitii rezolvate legea lui Faraday inductia
Legea lui Faraday a inducției electromagnetice stabilește că tensiunea indusă într-un circuit este proporțională cu viteza de variație a fluxului magnetic prin circuit. Exercițiile rezolvate ilustrează aplicarea formulei ε = -N·ΔΦ/Δt, unde ε este tensiunea indusă, N numărul de spire, ΔΦ variația fluxului magnetic și Δt intervalul de timp. De exemplu, dacă un solenoid cu 100 de spire are fluxul magnetic schimbându-se cu 0,02 Wb în 0,5 s, tensiunea indusă este ε = -100·(0,02/0,5) = -4 V.
Exerciții tipice cu legea Faraday
- Calcul tensiune indusă Un circuit cu 50 de spire are fluxul magnetic crescând de la 0,1 Wb la 0,3 Wb în 2 s. ε = -50·(0,2/2) = -5 V.
- Determinare variație flux Dacă ε = 10 V, N = 200 și Δt = 0,1 s, atunci ΔΦ = ε·Δt/N = 10·0,1/200 = 0,005 Wb.
- Aplicație cu bobină mobilă O bobină se mișcă perpendicular pe un câmp magnetic de 0,5 T cu viteza 2 m/s. Cu lungimea conductorului 0,1 m, ε = B·l·v = 0,5·0,1·2 = 0,1 V.
Pași pentru rezolvare
- 1 Identifică datele Notează N, Φ inițial, Φ final, Δt sau B, l, v pentru mișcare.
- 2 Aplică formula Folosește ε = -N·(Φ_final - Φ_inițial)/Δt sau ε = B·l·v pentru conductor în mișcare.
- 3 Interpretează semnul Semnul minus indică sensul curentului indus (regula lui Lenz), dar valoarea absolută dă mărimea tensiunii.
Verifică unitățile: Wb pentru flux, s pentru timp, V pentru tensiune.