22 svar
2789 visningar
Jökel är nöjd med hjälpen
Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 01:39

Jordens magnetfält, Inducerad spänning

"Mät din, eller någon bils kofångare. Anta att den är gjord av metall, som det var på gamla bilar. Ta reda på Jordens magnetfält och tänk på inklinationen. Hur fort måste bilen köra för att det ska induceras en spänning som tänder en LED lampa?"

Jag har tittat på tidigare trådar här på sidan. Men jag lyckas inte få till formeln eller lista ut hur jag går till väga för att lösa ut V.

Jag är medveten att jag skall bruka F = Q * v * B eller e = B * v * l och lösa ut v. Jag vet inte hur jag skall ställa upp formeln för att lösa ut v.

Jag fann att B var ungefär 50*10^-6 och att inklinationen är ungefär 70 grader här i Sverige. Men lyckas inte få ut l

Jag vore otroligt tacksam över vilken hjälp som helst.

Smaragdalena 78166 – Lärare
Postad: 4 maj 2020 08:41

Börja med att ta reda på hur stor spänning som behövs för att tända en LED-lampa. Då vet du vilken spänning du vill komma fram till.

SaintVenant Online 3831
Postad: 4 maj 2020 09:46

Ja, vad är L i formeln e = B×v×L? Vad används denna formel till? Är det den du ska använda?

Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 12:35

Jag kom fram till spänningen 3-4 Volt för att tända en LED-lampa, låter det rimligt?

 

L är la längd? Jag hade för mig att formeln var för inducerad spänning, och att jag kanske kunde lösa ut v från den? Är det inte så?

SaintVenant Online 3831
Postad: 4 maj 2020 12:59
Jökel skrev:

Jag kom fram till spänningen 3-4 Volt för att tända en LED-lampa, låter det rimligt?

Brukar variera mellan 1.8 - 4 Volt beroende på färg på LED-lampan, önskad lumen och vilka dioder som används.

L är la längd? Jag hade för mig att formeln var för inducerad spänning, och att jag kanske kunde lösa ut v från den? Är det inte så?

Mycket riktigt är e=B·v·Le = B \cdot v \cdot L inducerad spänning. Det du måste fråga dig är:

  • Vad är ee? Baserat på vad du fick fram så bör den vara någonstans runt 3 Volt.
  • Vad är BB? Du fick fram en storlek och en inklination, vad innebär det för din beräkning?
  • Vad är LL? Du skriver att det "...är la längd", men vilken längd? 

När du rett ut ovan kan du bestämma nödvändig hastighet hos bilen.

Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 13:12

Brukar variera mellan 1.8 - 4 Volt beroende på färg på LED-lampan, önskad lumen och vilka dioder som används.

Eftersom att uppgiften bara skriver "En LED-lampa" går det bra med att bara anta med 3 volt?

Mycket riktigt är e=B·v·Le = B \cdot v \cdot L inducerad spänning. Det du måste fråga dig är:

  • Vad är ee? Baserat på vad du fick fram så bör den vara någonstans runt 3 Volt.
  • Vad är BB? Du fick fram en storlek och en inklination, vad innebär det för din beräkning?
  • Vad är LL? Du skriver att det "...är la längd", men vilken längd? 

När du rett ut ovan kan du bestämma nödvändig hastighet hos bilen.

ee är 3?

Vad det innebär är att det är jordens magnefält och dess inklination här i Sverige. Detta matar jag in i formeln som jag förstått?

LL är längden på kofångaren som är 1,75 m om jag fattat rätt.

Då är jag mest osäker på BB delen. 

SaintVenant Online 3831
Postad: 4 maj 2020 14:31
Jökel skrev:

ee är 3?

Ja, visst!

Vad det innebär är att det är jordens magnefält och dess inklination här i Sverige. Detta matar jag in i formeln som jag förstått?

Formeln är härledd från en specifik modelluppställning. Om du kollar på den kan du säkert lista ut vad du ska göra (ledtråd: komposantuppdelning av magnetfältet). Läs här:

Induktion - Fysik 2

Du kan också kolla på denna:

Inducerad spänning (YouTube)

LL är längden på kofångaren som är 1,75 m om jag fattat rätt.

Ja, de varierar ofta mellan 1.5 till 2.0 m så det är ett bra värde.

Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 16:35

Jag har kikat på de två länkarna, och jag tror att jag fattar.

Jag tittade på härledningen och kom fram till det sista här på bilden. Ser allt detta rimligt ut? :)

SaintVenant Online 3831
Postad: 4 maj 2020 17:11 Redigerad: 4 maj 2020 17:11

Det ser bra ut! Vad får du för hastighet? Verkar den rimlig?

Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 17:24

Jag får: 6,633348699 * 10-5

jag vet inte hur rimligt det är, jag är heller inte den mest kunnige om hur man matar in allt på miniräknaren

SaintVenant Online 3831
Postad: 4 maj 2020 17:28 Redigerad: 4 maj 2020 17:31
Jökel skrev:

Jag får: 6,633348699 * 10-5

jag vet inte hur rimligt det är, jag är heller inte den mest kunnige om hur man matar in allt på miniräknaren

Om du tänker efter lite ser du strax att det du fått fram ska vara den fart en bil ska åka i för att inducera en spänning över sin kofångare för att driva en LED-lampa. 

Vad har det du räknat ut för enhet? Är det en rimlig fart? Har du verkligen räknat rätt?

Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 17:34

Nej, det ser inte ut som en rimlig fart. Jag tror att jag har räknat fel, och jag är osäker på just var.

Det låt inte rätt att en bil måste köra något över.. 7 mikro meter per sekund vore det? För att inducera spänning

Bo-Erik 725 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 18:57

50 mikrotesla är det värde på jordens magnetfält som jag har hittat i Impuls Fysik 2. Sen misstänker jag att du gjort en miss när du räknat med tiopotenser.

Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 20:11

Vilken tiopotens var det jag gjorde miss med? Bilden visar alla uträkningar jag gjorde. Något jag slog in fel på miniräknaren kanske?

SaintVenant Online 3831
Postad: 4 maj 2020 20:20
Jökel skrev:

Vilken tiopotens var det jag gjorde miss med? Bilden visar alla uträkningar jag gjorde. Något jag slog in fel på miniräknaren kanske?

Ja, du har slagit in fel på miniräknaren.

Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 20:59 Redigerad: 4 maj 2020 21:00

Jag lyckas inte få till det, tyvär..

Jag skriver in då 3/1,75*50*10<sup>-6</sup>*Sin(70<sup>o</sup>)3 / 1,75 * 50 * 10<sup>-6</sup> * Sin (70<sup>o</sup>)

är detta fel?

Bo-Erik 725 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 21:22

31,75×50×10-6×sin70o=3×1061,75×50×sin70o=0,0355×106=3,55×104

Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 21:28

Jaha! Lägger man till tiopotensen efteråt?

Tusen tack!

Bo-Erik 725 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 21:49

110a=10-a110-a=10a

Är du med?

SaintVenant Online 3831
Postad: 4 maj 2020 22:01

Glömde nämna att du skrev rätt tiopotens i ditt första inlägg men du skrev fel prefix i din uträkning ovan. Mikro (10-610^{-6}) har prefixet μ\mu.

Alltså skulle det stå 5050 μT\mu T.

Jökel 18 – Fd. Medlem
Postad: 4 maj 2020 22:18
Bo-Erik skrev:

110a=10-a110-a=10a

Är du med?

Jag är med, jag minns nu.

 

Tack så mycket för hjälpen, alla! Kommer nog skriva flera trådar, har rätt många uppgifter jag inte fattar!

Smaragdalena 78166 – Lärare
Postad: 16 nov 2020 23:52

Raderade elakt spaminlägg. /moderator

JohanF Online 4397 – Moderator
Postad: 16 nov 2020 23:54
Smaragdalena skrev:

Raderade elakt spaminlägg. /moderator

Inte nog med att det var elakt. Det var fel i sak också.

Svara Avbryt
Close