التدفق المغناطيسي
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| magnetic flux/mæɡˈnetɪk flʌks/ | التدفق المغناطيسي |
| webers/ˈveɪbəz/ | ويبر |
كم مقدار المغناطيسية يخترق هذه الحلقة؟
- امسك حلقة سلكية في مجال مغناطيسي وعدد خطوط المجال المارة خلالها.
- هذا "مقدار المجال عبر الحلقة" هو التدفق المغناطيسي.
- إنه النظير المغناطيسي للتدفق الكهربائي من وحدة غاوس.
- وتغيره هو ما يجعل المولدات والمحولات تعمل.
التدفق هو B عبر مساحة
- منح الحلقة شعاع مساحي $\vec A$ على طول عمودها.
- التدفق هو $\Phi_B = \vec B \cdot \vec A = BA\cos\theta$.
- $\theta$ هي الزاوية بين المجال وعمود الحلقة.
- الواجهة المباشرة للمجال تعطي تدفقا أقصى؛ والواجهة الجانبية تعطي صفرا.
التدفق المغناطيسي خلال حلقة مسطحة هو:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\Phi_B = \vec B \cdot \vec A = BA\cos\theta$.
مجال $2\ \text{T}$ يمر مباشرة عبر ($\theta = 0$) حلقة $0.3\ \text{m}^2$. أوجد التدفق (بوحدة ويبر).
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$\Phi_B = BA\cos 0 = 2 \times 0.3 \times 1 = 0.6\ \text{Wb}$.
حلقة موضوعة بشكل حافة على المجال ($\theta = 90^\circ$) يكون تدفقها صفراً.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\cos 90^\circ = 0$، لذا $\Phi_B = 0$ بشكل حافة.
ثلاث طرق لتغيير التدفق
- تغيير شدة المجال $B$ (تحريك مغناطيس أقرب أو أبعد).
- تغيير المساحة $A$ التي يمر بها المجال (تمديد أو انكماش الحلقة).
- تغيير الزاوية $\theta$ (تدوير الحلقة في المجال).
- أي من هذه التغييرات الثلاثة يغير التدفق — وهذا ما يحفز القوة الدافعة الكهربائية.
حدد جميع الطرق لتغيير التدفق عبر حلقة.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
يتغير التدفق بتغيير B أو A أو θ. اللون لا علاقة له بذلك.
الوحدات والمجالات المتغيرة
- يُقاس التدفق المغناطيسي بـ ويبر (1 Wb $= 1\ \text{T}\cdot\text{m}^2$).
- لمجال منتظم وحلقة مسطحة، استخدم ببساطة $\Phi_B = BA\cos\theta$.
- إذا كان المجال متغيرا عبر الحلقة، أكمل التكامل: $\Phi_B = \int \vec B \cdot d\vec A$.
- ملف يحتوي على $N$ لفات يرتبط بـ $N$ مرة من تدفق حلقة واحدة.
متى يكون التدفق المغناطيسي في أقصى قيمة له؟
يعتمد التدفق المغناطيسي على اتجاه الحلقة بالنسبة للمجال. رتب كل حالة.
وحدة التدفق المغناطيسي في النظام الدولي هي ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
1 ويبر $= 1\ \text{T·m}^2$.
لماذا يهم التدفق
- بمفرده، التدفق الثابت لا يفعل شيئا خاصا.
- لكن التغير في التدفق يحرك تيارا في الحلقة.
- كلما كان تغير التدفق أسرع، كان التأثير أكبر.
- هذا الرابط — من تغير التدفق إلى القوة الدافعة الكهربائية المحفزة — هو الدرس التالي.
ما الذي يولد فعلياً قوة دافعة كهربائية محركة في حلقة؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
فقط التدفق المتغير يحرك القوة الدافعة الكهربائية المحركة.
يمر مجال $0.5\ \text{T}$ مباشرة عبر ($\theta = 0$) حلقة مساحتها $0.2\ \text{m}^2$.
- $\Phi_B = BA\cos\theta = 0.5 \times 0.2 \times 1$.
- $\Phi_B = 0.1\ \text{Wb}$.
تُقاس الزاوية $\theta$ من عمود الحلقة، وليس من وجهها. الحلقة المضروبة جانبيا على المجال ($\theta = 90^\circ$) لها تدفق صفر حتى لو كان المجال قويا — فخ trap زاوية كلاسيكي.
التدفق المغناطيسي هو المجال عبر حلقة: $\Phi_B = \vec B \cdot \vec A = BA\cos\theta$ (ويبر). يمكنك تغييره بتغيير $B$، المساحة $A$، أو الزاوية $\theta$. التغير في التدفق هو ما يحفز القوة الدافعة الكهربائية — مفتاح الوحدة بأكملها.