1 svar
75 visningar
gelatinbion är nöjd med hjälpen
gelatinbion 6
Postad: 3 maj 2022 19:57 Redigerad: 3 maj 2022 20:00

Beräkna resistans på metallslinga

Har en uppgift som lyder följande: En slinga av en ledande tråd ligger platt på ett bord i form av en kvadrat med sidan 5,0dm.

Under loppet av 3,0ms formas tråden om till en rektangel med kortsidan 1,0 dm, men med samma omkrets som innan.

I rummet där slingan befinner sig är den jordmagnetiska flödestätheten 53μT med inklinationsvinkeln 71°.Under denna process induceras en ström i slingan med medelvärdet 64mA.

Bestäm slingans resistans.

 

Det jag samlar ihop från uppgiften är detta:

Ks1(Kortsida på första kvadraten) = 0,5m

Ks2(Kortsida på rektangeln efter slingan har tryckts ihop) = 0,1m

t = 0,003 s

B = 53×10-6 T

i = 71 grader

I = 64 mA = 0,064 A

 

Börjar med att dela upp jordmagnetiska flödestätheten i sina komposanter Bv och Bh, eftersom slingan ligger platt på ett bord och det måste vara vinkelrät för att inducera någon spänning så tänker jag att Bv är den intressanta komposanten. 

Får då fram att Bv=5,01*10-5 T. Tänker att jag skall använda e=VBL för att få fram den inducerade spänningen. 

Har då första kortsidan Ks1 = 0,5m och Ks2 = 0,1m, eftersom omkretsen är samma för båda figurerna så räknas nya långsidan ut via O1=0,5*4=2 => O2=2=(0,1*2) + (2Ls) => Ls = (2-0,2)/2 = 0,9m

Alltså är nya långsidan 0,9m och nya kortsidan är 0,1m

Sedan för hastigheten så skedde denna förändring i form, från 0,5-0,1=0,4m på 3ms, räknar då V=s/t=0,4/0,003 = 133,33... m/s

Använder sedan e=VBL=133,33*(5,01*10-5)*0,9=0,006 V

Sedan till sist U=RI => R=U/I = 0,006/0,064 = 0,0939 ohm. Det är fel då svaret skall vara 41,8 ohm.

Blev en lång förklaring så skriv om någon behöver förtydligas, tacksam för hjälp! :)

SaintVenant 3888
Postad: 3 maj 2022 22:58 Redigerad: 3 maj 2022 22:59

e=vBLe = vBL gäller bara för en ledarstav som glider över två skenor och sluter en krets.

Använd ursprungsrelationen (Faradays lag) och härled förändringen av arean:

e=-dΦdte = -\dfrac{d\Phi}{dt}

Här är Φ=BA(t)\Phi = BA(t) flödet som förändras i takt med att arean minskar. Minustecknet kommer från Lenz lag som säger att en inducerad spänning motverkar sin orsak.

Om formförändringen av kvadraten är stadig kan du göra om derivatan till en förändringskvot:

e=ΔΦΔte = \dfrac{\Delta \Phi}{\Delta t}

Här har jag nu utelämnat minustecknet eftersom riktningen på spänningen är oviktig för problemets lösning.

Svara
Close