Graficar gráfico para E.M.F inducido

El EMF que será inducido en la barra transversal será proporcional al flujo magnético que es "cortado" por la barra transversal cuando se mueve alrededor de la rueda. Entonces, para poder responder a la pregunta, debemos observar la velocidad a la que se está reduciendo el flujo en cada instancia alrededor de la rueda.

Probablemente, la mejor manera de pensar esto es mirar la rueda desde un lado y visualizar la barra transversal como un punto que se mueve alrededor de un círculo, como la imagen que agregó a la pregunta.

Ahora, para poder encontrar la velocidad a la que se está cortando el flujo a medida que gira alrededor de la rueda, es importante comprender que la única forma de cortar el flujo es mediante el punto en el círculo (la barra transversal) moviéndose verticalmente, y que cualquier movimiento en la dirección horizontal no cause que se induzca ninguna fem, debido a que no se corta el flujo.

Podrá encontrar esta información mirando el gradiente en cada punto del círculo. En última instancia, lo que está haciendo es considerar cuánto se mueve el punto en una distancia infinitamente pequeña (ds), considerando los componentes horizontal y vertical por separado (gradiente de pensamiento = dy / dx, incluso podría ser útil pensar en el teorema de Pitágoras)

ok, así que para explicar esto, dibujé la imagen anterior que ilustra la barra transversal en tres puntos en particular, y ahora explicaré cada uno por separado.

A

Justo en la parte superior de la rueda / círculo, el gradiente será perfectamente horizontal, por lo que si el punto en el círculo se mueve la distancia infinitamente pequeña (ds), todo ese movimiento será horizontal. Esto significa que no se reducirá el flujo y, por lo tanto, no se inducirá la fem.

B

si luego te mueves más alrededor del círculo, di 45 grados como se muestra aquí. El componente vertical ya no es cero. Mirando de nuevo a la distancia infinitamente pequeña ds podemos ver que esto suceda. en este caso, el punto se ha movido una distancia igual vertical y horizontalmente (es decir, dx = dy). Esto significa que se reducirá parte del flujo y, por lo tanto, se inducirá la fem.

C

Si luego nos movemos hacia donde el degradado será perfectamente vertical (a 90 grados desde el inicio) obtendremos el caso opuesto completo de A, donde todo el movimiento es parte del componente vertical. Entonces, en este punto, se inducirá una mayor frecuencia de emf en comparación con B, ya que el valor dy es mayor, de hecho es el mayor valor que puede ser.

Ahora podemos juntar todo esto y entender cómo cambiará la fem a medida que se mueva alrededor del círculo. Sabemos que la componente vertical aumenta a medida que el punto se mueve de 0 a 90 grados, donde a 90 grados lo alcanzará al máximo.

Voy a dejarte el resto de las preguntas, creo que lo que he proporcionado aquí debería ser suficiente para que puedas responder la pregunta por ti mismo.

La relación matemática detrás del EMF se describe por F = q ( v x B ).

La velocidad de la barra normal al campo B es $$ V = V _ {\ text {max}}    \ sin (\ omega \ t) $$

Por lo tanto, está claro que (4) también es incorrecto. Esto se sigue también por nuestra experiencia porque (4) significaría que una fuerza neta positiva está actuando en la rueda de la fortuna en la dirección de M a L. Eso también produciría fuerzas pesadas en los electromotores en la dirección axial.

Para decidir entre las dos posibilidades restantes, debe aplicar la regla de la mano derecha. El pulgar de su mano derecha apunta en la dirección de v , el indicador en la dirección de B . Tu dedo medio te muestra dónde está apuntando la fuerza. Como la fuerza en cuestión apunta de M a L, (3) debe ser el gráfico correcto.