everything maths and science - C2B2A

Stap 1: Identifiseer wat verwag word
Ons moet die radius van die solenoïed bepaal. Ons weet dat die verband tussen die
geïnduseerde emk en die veld deur Faraday se wet beheer word, dit sluit die geometrie
van die solenoïed in. Ons kan die verband gebruik om die radius te bepaal.
Stap 2: Skryf Faraday se wet neer
E = −N ∆φ
∆t
Ons weet dat die magneetveld regte hoeke met die oppervlak vorm en daarom in lyn
is met die normaal. Dit beteken dat ons nie oor die hoek wat die veld met die normaal
en φ = BA vorm hoef te bekommer nie. Die aanvangsgrootte van die magneetveld,
Bi, word gegee as die finale grootte van die veld, Bf . Ons kan die minusteken weglaat
aangesien ons slegs met die grootte van die emk werk.
Die oppervlak, A, is die buite-oppervlak van die solenoïed wat πr 2 is.
Stap 3: Los die probleem op
Die solenoïed het ’n radius van 0,32 m.
Uitgewerkte voorbeeld 3: Faraday se wet
VRAAG
E = N ∆φ
∆t
= N φf − φi
∆t
= N Bf A − BiA
∆t
= N A(Bf − Bi)
∆t
(0,30) = (9) (πr2 )(12 − 0,12)
120
r 2 = (0,30)(120)
(9)π(12 − 0,12)
r 2 = 0,107175
r = 0,32 m
Oorweeg ’n sirkelvormige winding met 4 draaie met ’n radius van 3 × 10 -2 m. Die
solenoïed word aan ’n varierende magneetveld onderwerp wat uniform van 0,4 T tot
3,4 T teen ’n interval van 27 s verander. Dis as van die solenoïed vorm ’n hoek van
35 ◦ met die magneetveld. Vind die geïnduseerde emk.
Hoofstuk 10. Elektromagnetisme
369