فيديو: تحديد العلاقة بين سرعة موصِّل والقوة الدافعة الكهربية المستحثة

يريد مخترع أن يولِّد قوة دافعة كهربية 110V في سلك طوله 3.00m بتحريك السلك عموديًّا على المجال المغناطيسي للأرض الذي مقداره ‎5 × 10^−5T في منطقة السلك. ما السرعة التي يجب أن يتحرَّك بها السلك؟

٠٢:٠٩

‏نسخة الفيديو النصية

يريد مخترع أن يولّد قوة دافعة كهربائية مية وعشرة فولت. في سلك طوله تلاتة متر. بتحريك السلك عموديًّا على المجال المغناطيسي للأرض. الذي مقداره خمسة في عشرة أُس سالب خمسة تسلا. في منطقة السلك. ما السرعة التي يتحرك بها السلك؟

ففيه مخترع، بيحاول يحرّك سلك طوله تلاتة متر، في مجال مغناطيسي مقداره خمسة في عشرة أُس سالب خمسة تسلا. فلمّا المخترع هيحرّك السلك عموديًّا على المجال المغناطيسي بسرعة 𝑉، هيتولّد قوة دافعة كهربائية في السلك، بتساوي مية وعشرة فولت. والمطلوب منّنا إن إحنا نعرف السرعة 𝑉 دي بكام.

فالقوة الدافعة الكهربية اللي بتتولّد في سلك، نتيجة حركته في مجال مغناطيسي. بتساوي كثافة فيض المجال المغناطيسي. مضروبة في طول السلك. في السرعة اللي بيتحرك بيها السلك. في sin الزاوية اللي ما بين اتجاه حركة السلك، واتجاه المجال المغناطيسي.

فبما إن السلك بيتحرك عموديًّا على اتجاه المجال المغناطيسي، فنقدر كده نقول إن 𝜃 بتساوي تسعين درجة. وَ sin 𝜃 اللي هي sin تسعين، بتساوي واحد. فده هيختصر المعادلة، وهيدّينا إن القوة الدافعة الكهربية، بتساوي كثافة الفيض المغناطيسي، في طول السلك، في سرعة السلك. فنقدر كده نجيب سرعة السلك، بإننا نقسم طرفين المعادلة على 𝐵𝐿. فده هيدّينا إن السرعة بتساوي القوة الدافعة الكهربية؛ على كثافة الفيض المغناطيسي، في طول السلك.

فلمّا نعوّض بالمعطيات، هنلاقي إن سرعة السلك بتساوي مية وعشرة فولت، اللي هي القوة الدافعة الكهربية، مقسومة على كثافة الفيض المغناطيسي، اللي بيساوي خمسة في عشرة أُس سالب خمسة تسلا. في تلاتة متر، اللي هو طول السلك. فده هيدّينا إن سرعة السلك بتساوي سبعة وتلاتة وتلاتين من المية في عشرة أُس خمسة فولت على تسلا متر.

والتسلا بتساوي فولت ثانية على المتر تربيع. فنقدر كده نختصر الفولت مع الفولت، والمتر مع مربع الواحد على المتر. والواحد على واحد على متر، ممكن نطلّعها في البسط. وبكده نبقى اختصرنا الوحدة المتر على الثانية، اللي هي وحدة السرعة. ومن هنا نبقى عرفنا نجيب سرعة السلك اللي بيتحرك في مجال مغناطيسي، بمعرفة القوة الدافعة الكهربية اللي بتتولّد فيه.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.