Elektromagnetická indukcia

1. Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia Elektromagnetická indukcia

2. Obsah • Nestacionárne magnetické pole • Magnetický indukčný tok • Magnetický indukčný tok cievky • Elektromagnetická indukcia • Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie • Lenzov zákon • Použité zdroje

3. Nestacionárne magnetické pole

4. Magnetický indukčný tok • je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje magnetické pole s magnetickou indukciou B prechádzajúce plochou závitu S. • ɸ je skalárna veličina definovaná vzťahom: Plocha závitu S nie je kolmá na magnetické indukčné čiary ɸ = B . S . cos α B - je magnetická indukcia S - je obsah rovinnej plochy α - je uhol, ktorý zviera normála plochy s vektorom magnetickej indukcie jednotkouɸ je: Wb (weber) T .

5. Magnetický indukčný tok Plocha závitu S je kolmá na magnetické indukčné čiary Plocha závitu S je rovnobežná s magnetickými indukčnými čiarami Ak je plocha závitu rovnobežná s indukčnými čiarami, magnetický indukčný tok plochou závitu je nulový. Ak je plocha závitu kolmá na magnetické indukčné čiary, magnetický indukčný tok plochou závitu je maximálny.

6. Magnetický indukčný tok cievky Magnetický indukčný tok cievky s N závitmi Jednotkou magnetického indukčného toku je: weber (Wb). [ɸ] = Wb Celkový magnetický indukčný tok cievkou s N závitmi je rovný N - násobku magnetického indukčného toku plochou jedného závitu. Wilhelm Eduard Weber nemecký fyzik (1804 – 1891)

7. Elektromagnetická indukcia • je jav vzniku indukovaného elektromotorického napätia a indukovaného prúdu vyvolaný časovo premenným (nestacionárnym ) magnetickým poľom • Pohyb magnetu v okolí cievky: Cievka je v nestacionárnom magnetickom poli, merací prístroj ukáže výchylku, obvodom tečie prúd. Pri vzájomnom pohybe magnetu a cievky vzniká v cievke elektromotorické napätie.

8. Elektromagnetická indukcia • Dve cievky na spoločnom jadre: S P primárny obvod sekundárny obvod V sekundárnej cievke sa indukuje elektromotorické napätie pri akejkoľvek zmene prúdu v primárnej cievke. anglický fyzik a chemik Elektromagnetickú indukciu objavil v roku 1831 Michael Faraday.

9. Faradayov zákon elektromag. indukcie Pohyb vodiča v magnetickom poli: Pri pohybe vodiča v magnetickom poli sa medzi jeho koncami indukuje napätie priamo úmerné B, l a v. Ui = B . l . v v . - dráha prejdená vodičom rýchlosťou v za čas Δt: l . - plocha opísaná vodičom pri pohybe: - zmena magnetického indukčného toku: B .

10. Faradayov zákon elektromag. indukcie • Indukované elektromotorické napätie sa rovná zápornej časovej zmene magnetického indukčného toku: - indukované elektromotorické napätie - zmena magnetického indukčného toku - doba ak sa indukčný tok zväčšuje: je ak sa indukčný tok zmenšuje: je , Pri približovaní je zmenakladná, je záporné. Pri vzďaľovaní je zmenazáporná, je kladné.

11. Lenzov zákon Indukovaný prúd pôsobí svojimi účinkami proti zmene, ktorá ho vyvolala. Kovový závit zavesený na dvoch vláknach v nestacionárnom magnetickom poli: nemecký fyzik Pri pohybe magnetu k závitu a od závitu, sa závit rozkmitá. V závite sa mení magnetický indukčný tok, indukuje sa v ňom prúd a správa sa rovnako ako magnet.

12. Použité zdroje • Lepil, O. a kol.: Fyzika pre 3. ročník gymnázia, SPN Bratislava 1986. • Tarábek, P. a kol.: Zmaturuj z fyziky, Didaktis, Bratislava, 2011 • Lank V., Vondra M.: Fyzika, 2008, Fragment s.r.o. • Lapitková V., Morková Ľ.: Fyzika 9, Expol Pedagogika, s.r.o., Bratislava, 2012 • http://matfyz.wbl.sk/nestacionarne_magneticke_pole.pdf • http://vladkaz.weblahko.sk/animovana_fyzika/indukcia.gif • http://sk.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Lenz