Question

W jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B, na poziomych równoległych szynach umieszczono prostopadły do nich przewodnik o masie m. Odleglosc miedzy szynami wyynosi L, Gdy szyny polaczone są ze zródlem pradu i sile elktromotorycznej E, przewodnik zaczyna sie przesuwac z przyspieszeniam a. Wspolczynnik tarcia przewodnika o szyny wynosi f. Oblicz opor wewnetrzny tego ogniwa, jesli opor zewnetrzny tego obwodu wynosi R.

Odpowiedz:

.... oraz .... U=vBL

Answer 1

Na przewodnik w polu magnetycznym o indukcji B o długości l w którym płynie prąd o natężeniu I działa siła Lorentza

Fl = B*I*l

Kierunek tej siły jest prostopadłu do wektora indukcji B i kierunku płynącego prądu.

Dodatkowo na przewodnik działa siła tarcia skierowana przeciwnie do ruch

Ft = m*g*f

Siła wypadkowa w kierunku ruchu Fw

Fw = Fl - Ft = B*I*l - m*g*f

Zgodnie z II prawem Newtona

Fw = m*a

B*I*l - m*g*f = m*a

Zgodnie z prawem Ohma matężenie prądu I płynącego w obwodzie

I = E/Rwypadkowe

Rwypadkowe = R + Rw (Rw - oporność wewnętrzna ogniwa)

Po wstawieniu

B*l*E/(R + Rw) - m*g*f = m*a

B*l*E/(R + Rw) = m*a + m*g*f

R + Rw = B*l*E/[m*(a + g*f)]

Rw = B*l*E/[m*(a + g*f)] - R