Fysik

Magnetlygte opgave hjælp!!

22. februar 2018 af Michel0 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej allesammen

Denne her opgave kunne jeg virkelig god bruge lidt hjælp til...

En permanent magnet er sat fast på cyklens eger. Når cykelhjulet drejer,
passerer magneten forbi en spole i lygten. Herved induceres et
spændingsfald, der får nogle lysdioder til at lyse.

Den permanente magnet er opbygget af tre magneter som vist på figuren til venstre.

En cyklist cykler med magnetlygten. Grafen til højre, som medfølger i bilag til
opgaven, viser størrelsen af magnetfeltet B målt på lygtens placering, når den
permanente magnet passerer spolen.

a) Bestem magnetens fart, når den passerer forbi spolen.

En spole i magnetlygten er forbundet til en rød lysdiode, hvis karakteristik er som
vist. På et tidspunkt i bevægelsen induceres spændingsfaldet 2,2 V.

b) Bestem den effekt, der afsættes i lysdioden, når det inducerede
spændingsfald er 2,2 V.

Aflæses strømstyrken ved 2,2V får man 25 mA

Magnetlygten indeholder en spole med 700 vindinger og tværsnitsarealet 0,8 cm2.
Magnetfeltet fra den permanente magnet er vinkelret på spolen. Man kan regne med,
at magnetfeltet er homogent på spolens plads, og grafen viser størrelsen af
magnetfeltet.

c) Bestem spændingsfaldet, der induceres i magnetlygtens spole til
tidspunktet t = 12 ms.

Jeg har lavet a) og b) - men jeg sidder fast i opgave c), derfor kunne det være skønt at få hjælp hertil da jeg skal aflevere denne aflevering snart...

Jeg har indtil videre fundet ud af, at jeg her skal bruge induktionsloven U_{ind}=\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}*N

Jeg kender N som er 700 vindninger og delta t er 12 ms

Det er U_ind som jeg skal beregne

Det der volder mig problemer er at bestemme \Delta \Phi? .....

Jeg kender selvfølgelig til formlen \Phi =B*A?, hvor jeg har fået opgivet tværsnitsarealet A

Men jeg ved simpelthen ikke, hvordan jeg skal finde størrelsen af magnetfeltet B


Brugbart svar (0)

Svar #1
22. februar 2018 af Eksperimentalfysikeren

Kan du ikke vedhæfte opgaveteksten. Vi kan ikke se figurerne.


Svar #2
22. februar 2018 af Michel0 (Slettet)

Det er opgave 11 i vedhæftede sæt 

Vedhæftet fil:112.pdf

Brugbart svar (0)

Svar #3
23. februar 2018 af hesch (Slettet)

Nu må du holde op med at "inducere spændingsfald". Det er noget vrøvl.

Der fremkommer et spændingsfald over lysdioden, men i spolen induceres en spænding eller en spændingsændring.

Dit link i #2 virker ikke.

N * ΔΦ / Δt = dΦv / dt     ( som i din opgave med magnetkortet ).


Brugbart svar (0)

Svar #4
23. februar 2018 af Eksperimentalfysikeren

De lykkedes mig at komme ind i filen. Det er ikke opgave 11, men opgave 12. Det er en opgave, der er offentliggjort af Ministeriet for Børn og Undervisning.

(hesh: inden du læser videre, så sæt dig godt til rette!)

Jeg har kopieret teksten til figuren i starten af opgaven ind:


En permanent magnet er sat fast på cyklens eger. Når cykelhjulet drejer,
passerer magneten forbi en spole i lygten. Herved induceres et
spændingsfald, der får nogle lysdioder til at lyse.

hesh har fuldstændig ret: Der kan ikke induceres et spændingsfald. Selv ikke ved ministriel mellemkomst! Der induceres en spændingsforskel.

Den permanente magnet er opbygget af tre magneter som vist på figuren til venstre.
En cyklist cykler med magnetlygten. Grafen til højre, som medfølger i bilag til
opgaven, viser størrelsen af magnetfeltet B målt på lygtens placering, når den
permanente magnet passerer spolen.
a) Bestem magnetens fart, når den passerer forbi spolen.

De tre magneter sidder på række over hinanden med polerne N,S,N mod venstre. Der er angivet, at der er 2,3cm mellem første og tredie magnets midterlinier. Grafen er forsynet med et kvadratnet med 5 tern svarende til 10 ms i vandret retning og 5 tern svarende til 100mT i lodret retning. Kurven starter ved (0,0) og følger t-aksen indtil ca 3½ kvadrat, hvor den stiger til en maksimumværdi, går ned til en negativ værdi, op igen til maksimum og ned til aksen, hvor den fortsætter til 30ms mærket.

Trådstarter: De to toppe på kurven svarer til midtpunkterne på de to yderste magneter. Find tidsforskellen Δt mellem toppene og afstanden mellem midtpunkterne har du. Så kan du finde hastigheden.


Brugbart svar (0)

Svar #5
23. februar 2018 af Eksperimentalfysikeren

Spørgsmål c)

Du skal ikke bruge ΔΦ og Δt, men differentialkoefficienten. Den finde du herved at tegne en ret linie, der tangerer kurven ved t = 12ms, og bestem dens hældningskoefficient. Derved finder du dB/dt. Når du ganger det med A, får du dΦ/dt.

Δt er ikke 12ms, det er t, der er 12ms.


Skriv et svar til: Magnetlygte opgave hjælp!!

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.