Feladat: 491. fizika feladat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Herendi István 
Füzet: 1965/május, 230. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Mozgási indukció, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1964/december: 491. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Az észak-déli síkban forgó légcsavar síkjára merőleges térerő-összetevőt keressük:
H=40cos60=20AM/m, illetve 0,5cos60=0,25 oersted. A mágneses indukciónak a mozgás síkjára merőleges összetevője:
B=4π10-720Vsec/m2=2,51210-5Vsec/m2, illetve 0,25 gauss.

 
 

A fordulatszám 2400perc-1=40sec-1, ezért a szögsebesség ω=2πn=251,2sec-1. A légcsavar egyik, 1 méter hosszú szárnyával foglalkozunk. Ennek végén a sebesség v=ωr=251,2m/sec. A sebesség a középtől a légcsavar végéig lineárisan növekszik, ezért a középértékkel számolunk, amely 125,6m/sec.
Az indukált feszültség Neumann törvénye alapján:
U=Blv=2,51210-51125volt= 3,1410-3 volt; illetőleg U=10-40,2510012560volt=3,1410-3 volt. (A szárny tövénél minden cm-en kb. 0, a szárny végén 1 cm-en kb. 6,2810-5 volt indukálódik, ezek összege adja a fenti értéket.)
A feszültség konstans értékű és előjelű egyenfeszültség. Ha a légcsavar az óramutató járásával egy irányban forog, miközben észak felé repül a gép, és a légcsavart a déli oldalról nézzük, akkor tartsuk jobb kezünket úgy, hogy a mutatóujj a középtől a légcsavar vége felé, tenyerünk pedig a mögöttünk a levegőben levő északi pólus felé nézzen. Ekkor a hüvelykujj az északi pólusra az óramutatóval egyezően, a légcsavarra nézve ellentétesen forgató erőt jelez. De a légcsavar az óra mutatójával egyezően forog. Tehát az áramirány a légcsavar szárnyában belülről kifelé mutat, és a légcsavar mint áramforrás a végén 3,14 mV-tal pozitívabb, mint a tengelyénél. Ha a légcsavar többszárnyú, ez mindegyik szárnyára igaz, de a szárnyvégek között nincs potenciálkülönbség. Az úgynevezett unipoláris indukcióra láttunk egy példát.
 
Herendi István (Szombathely, Latinka S. gépip. techn.)