A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megoldás. A mozgó rúd két vége között a földi mágneses mező miatt alakulhat ki potenciálkülönbség (feszültség). A mozgási indukció ismert összefüggése szerint egy hosszúságú, sebességgel mozgó vezető végpontjai között indukálódó feszültség , ahol a mágneses indukció nagysága. Ez az összefüggés azonban csak akkor alkalmazható, ha az indukcióvektor, a sebességvektor és a rúd irányát megadó vektor páronként merőleges, különben az indukált feszültség kevesebb lesz. Esetünkben a rúd valóban merőleges a sebességre. A mágneses indukciónak csak a vízszintes komponensét kell figyelembe venni, hiszen a függőleges komponens nem tud feszültséget indukálni. Hasonló okokból az indukált feszültség akkor lesz a legnagyobb, ha a rúd a mágneses indukcióvektor vízszintes komponensére merőlegesen áll. Ekkor igaz lesz az összefüggés, ahol a Föld mágneses mezejének vízszintes komponense a folyamat helyén. A földmágnesességről igen jó adattár található a http://www.ngdc.noaa.gov/geomagmodels/IGRFWMM.jsp internetes oldalon. Ennek adatai szerint a Föld mágneses indukciójának vízszintes komponense Magyarországon (Pécsett) a megoldás beküldésének napján kb. 22 T. Ezt a megadott összefüggésbe helyettesítve az indukált feszültségre kb. 2,2 mV adódik.
Megjegyzés. A feladat nem adja meg a kísérlet helyét, így az indukált feszültség nullától (a mágneses pólusoknál a földmágnesség függőleges irányú) a megkapott 2,2 mV többszöröséig változhat. Feltételezhető, hogy Faragó Andor a feladat kitűzésekor magyarországi helyszínre gondolt.
|