Feladat: 2377. fizika feladat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Szörényi Zsófia ,  Varga Balázs 
Füzet: 1990/január, 35. oldal  PDF file
Témakör(ök): Lenz-törvény, Sikkondenzátor, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1989/március: 2377. fizika feladat

Egy kondenzátor sarkait dróthurokkal kötjük össze, és a hurkon egy rúdmágnest ejtünk át az ábrán látható módon. Hogyan változik eközben a kondenzátorlemezek töltése?
 
 

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

A mágnes közeledtével a dróthurkon átmenő mágneses fluxus nő, feszültség indukálódik, a vezetőben megindul az áram, ami tölteni kezdi a kondenzátort. A dróthurokban indukált feszültség arányos a fluxus időegység alatti megváltozásával. Amikor éppen a mágnesrúd közepe halad át a hurkon, akkor a fluxus nem változik, ebben a pillanatban az indukált feszültség zérus. Amikor a mágnesrúd távolodik, akkor a mágneses fluxus csökken, ezért az indukált feszültség ellentétes irányú, mint kezdetben volt. Az ábrán a mágneses fluxus (Φ) és az indukált feszültség (Ui) időbeli változása látható (az egyszerűség kedvéért feltételezzük, hogy a mágnesrúd egyenletes sebességgel mozog).
Ha a dróthurok ellenállása elhanyagolható, akkor a kondenzátor úgy töltődik fel és sül ki, hogy feszültsége mindig megegyezik az indukált feszültséggel.
A kondenzátor lemezek Q töltése arányos a kondenzátor feszültségével, ezért időbeli változását ugyanolyan görbével írhatjuk le, mint az Ui indukált feszültségét (l. az ábrát).

 
 

Láthatjuk, hogy a Lenz-törvény ebben a feladatban nem alkalmazható (csak a jelenség elején, amikor olyan a hurokban folyó áram iránya, hogy mágneses mezeje taszítja a mágnesrudat).
 

Szörényi Zsófia (Győr, Gárdonyi G. Ált. Isk., 8. o. t.)
és Varga Balázs (Lenti, Arany J. Ált. Isk., 8. o. t.)
dolgozata alapján