A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Az időben változó mágneses mező örvényes elektromos mezőt kelt. Osszuk fel a gyűrűt gondolatban kicsiny hosszúságú darabokra, jelöljük az indukált elektromos térerősség érintő irányú (tangenciális) komponensét -vel ( helyről helyre változhat). A kicsiny gyűrűdarabka töltése:
a rá ható érintő irányú erő , ennek forgatónyomatéka pedig . A gyűrűre ható teljes forgatónyomaték:
| |
A mennyiség éppen a gyűrű mentén indukált körfeszültség, ami a mágneses fluxus változásával arányos:
ahol az indukció változásának teljes ideje. A forgatónyomaték hatására a tehetetlenségi nyomatékú gyűrű felpörög, szögsebessége:
| |
ütemben változik, idő alatt tehát
értékre gyorsul fel.
Németh Tibor (Győr, Révai M. Gimn., III. o. t.) és Varga Dezső (Miskolc, Földes F. Gimn., III. o. t.) dolgozata alapján |
Megjegyzések. 1. Érdekes, hogy a végső szögsebesség nem függ sem a gyűrű sugarától, sem pedig a fluxusváltozás idejétől, sőt, még a fluxus időben egyenletes változását sem használtuk ki igazán. 2. A számítás során elhanyagoltuk a forgó gyűrű által keltett mágneses mezőt. 3. Sokan ,,kiszámolták'' az indukált elektromos mező konkrét értékét is, feltételezve, hogy a mező a gyűrű középpontja körül forgásszimmetrikus, vagyis a gyűrű érintőjével párhuzamosan örvénylik. Ez azonban nem jogos feltevés, nem tudjuk ugyanis, hogy egy homogén mezőnek hol van a közepe (ami körül ,,örvénylik''). Az indukciótörvény csak a körfeszültség nagyságát határozza meg, az elektromos mezőt nem. |
|