TREŚĆ:

Zadanie 10.

Kwadratową ramkę o długości boku a = 0,20 m umieszczono w obszarze zmiennego pola magnetycznego. Ramkę wykonano z przewodnika, a całkowity opór elektryczny ramki wynosi R = 2 Ω. Płaszczyzna powierzchni ramki jest prostopadła do linii pola magnetycznego. Wartość 𝐵 wektora indukcji zewnętrznego pola magnetycznego, w obszarze zajmowanym przez ramkę, zmienia się w czasie t, od chwili t₀ = 0 do chwili t₁, zgodnie z zależnością:

$B\left(t\right)=\beta t\text{ gdzie }\beta =3\frac{T}{s}$  

Na rysunku przedstawiono opisaną sytuację w widoku z góry. Symbolem ⊗ oznaczono zwrot wektora indukcji magnetycznej  $\overrightarrow{B}\left(t\right)$  za płaszczyznę rysunku.

Zadanie 10.1.

Na rysunku powyżej narysuj i oznacz:

• (wewnątrz ramki) zwrot pola magnetycznego  ${\overrightarrow{B}}_{\text{ind}}$  prądu indukcyjnego

• (na każdym boku ramki) zwrot przepływu prądu indukcyjnego w ramce.

Użyj w tym celu jednego z symboli:

⊙ – oznaczającego zwrot przed płaszczyznę rysunku (w stronę do patrzącego) LUB

⊗ – oznaczającego zwrot za płaszczyznę rysunku, LUB

→ – oznaczającego zwrot w prawo, LUB ← – oznaczającego zwrot w lewo, LUB

↑ – oznaczającego zwrot w górę, LUB ↓ – oznaczającego zwrot w dół.

 

---

 

ROZWIĄZANIE:

Ramka znajduje się w zmiennym poru magnetycznym, w którym zgodnie z podanym wzorem wektor indukcji magnetycznej rośnie w czasie.

Korzystamy z reguły Lenza. 

W ramce zaczyna płynąć prąd indukcyjny, który wytwarza pole magnetyczne, które przeciwdziała przyczynie, która go wytworzyła. 

Zatem indukowane pole magnetyczne ma zwrot przed płaszczyznę rysunku - ⊙.

Wówczas kierunek prądu indukcyjnego w ramce wyznaczamy korzystając z reguły prawej ręki. Z reguły prawej ręki wynika, że będzie on płynął w ramce przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

Zaznaczmy tą zależność na rysunku: