حول GitHub المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الفيزياء · المسرد

ما معنى التدفق المغناطيسي عبر دارة؟

تعريف 29.1 الفيزياء الجامعية — السنة الأولى · الفصل 29 — التحريض الكهرمغناطيسي وتطبيقاته

وجّه دارة مغلقة Γ\Gamma (باختيار جهة سير)؛ فيأخذ سطحها الناظم n→\vect n الذي تعطيه قاعدة اليد اليمنى. والتدفق المغناطيسي عبر الدارة هو Φ=∑B→⋅n→  ⁣dS\Phi = \sum\vect B\cdot\vect n\,\dd S على أيّ سطح يحدّه Γ\Gamma (بالويبر، 1 Wb=1 T m21\,\mathrm{Wb} = 1\,\mathrm{T}\,\mathrm{m}^{2}) — و“أيّ” لأن تدفق B→\vect B عبر سطح مغلق معدوم. وفي مجال منتظم ووشيعة مستوية من NN لفة ومساحتها SS يكون Φ=NBScos⁡α\Phi = NBS\cos\alpha، حيث α\alpha الزاوية بين B→\vect B و n→\vect n.

التوجيه وقانون لنز. على اليمين: توجيه الدارة يعيّن n وإشارة . وفي الوسط: مغناطيس يقترب من حلقة فيزيد التدفق؛ فيُحدث التيار المحرَّض مجالًا يعارض مجال المغناطيس فتدفعه الحلقة بعيدًا. وعلى اليسار: قضيب ينزلق على سكتين في مجال متجه نحو القارئ؛ فيتزايد تدفق الدارة، ويجري التيار المحرَّض بحيث تعارض قوة لابلاس على القضيب حركته.
التوجيه وقانون لنز. على اليمين: توجيه الدارة يعيّن n→\vect n وإشارة Φ\Phi. وفي الوسط: مغناطيس يقترب من حلقة فيزيد التدفق؛ فيُحدث التيار المحرَّض مجالًا يعارض مجال المغناطيس فتدفعه الحلقة بعيدًا. وعلى اليسار: قضيب ينزلق على سكتين في مجال متجه نحو القارئ؛ فيتزايد تدفق الدارة، ويجري التيار المحرَّض بحيث تعارض قوة لابلاس على القضيب حركته.

أمثلة

مثال 29.4 (رتب القدر)

وشيعة من 100100 لفة ومساحتها 10 cm210\,\mathrm{cm}^{2} في مجال الأرض، تُقلَب في 0.1 s0.1\,\mathrm{s}: ΔΦ=2×100×10−3×5×10−5=1×10−5 Wb\Delta\Phi = 2 \times 100 \times 10^{-3} \times 5 \times 10^{-5} = 1 \times 10^{-5}\,\mathrm{Wb} و e∼0.1 mVe \sim 0.1\,\mathrm{mV} — وهو قابل للقياس بغلفانومتر حسّاس، وبه رُسمت خريطة مجال الأرض يومًا. والوشيعة نفسها في فجوة 1 T1\,\mathrm{T} لمغناطيس، تُنزَع في 0.1 s0.1\,\mathrm{s}: 1 V1\,\mathrm{V}. ووشيعة محوّل من 10001000 لفة مع 1 T1\,\mathrm{T} عند 50 Hz50\,\mathrm{Hz} على 10 cm210\,\mathrm{cm}^{2}: emax⁡=1000×10−3×314=314 Ve_{\max} = 1000 \times 10^{-3} \times 314 = 314\,\mathrm{V} — أي شبكة التغذية.

اقرأ في الفصل ←