Sammendrag i Fysikk Sjekk http://www.oysk.com/ for flere sammendrag, elevøvelser og oppgavesett til ressurshefter i norsk! Induksjon Et magnetfelt som varierer, kan indusere (frambringe) en elektrisk strøm. En indusert elektrisk strøm motvirker årsaken sin. Bind motvirker variasjonen i primærfeltet. Indusert Spenning: "ems"=v*B*l. Når et rettlinjet lederstykke beveger seg vinkelrett på et magnetfelt og vinkelrett på sin egen lengderetning, blir det indusert en elektromotorisk spenning i lederstykket. Se på +ladninger i lederstykket, Fm=q*v*B. W=F*l=qvB*l. Spenning=W/q=vBl. Hvis vi vet R i kretsen, kan vi finne induksjonsstrømmen I. I="ems"/R=vBl/R. Når det går induksjonsstrøm gjennom lederen blir den påvirket av en magnetisk kraft, Fm= I*l*B= (vBl/R)*l*B= (v*B^2*I^2)/R. Faradays Induksjonslov: Magnetisk Fluks, "phi", ø=B*A (Wb=T*m^2 "weber"), den magnetiske fluksen gjennom en flate er lik produktet av flukstettheten i mangetfeltet og arealet av flaten når flaten står vinkelrett på B. Når den magnetiske fluksen gjennom en lukket lederkrets varierer, blir det indusert en elektromotorisk spenning i kretsen. "ems"=-"phi"'(t), den induserte spenningen er minus den tidsderiverte av fluksen. Ø1=B*A, Ø2=B(A+deltaA)=BA+B*deltaA =>Ø2=Ø1+B*dektaA, deltaØ=B*deltaA=B*l*delta(s). Variasjon med tiden: deltaØ/deltat=B*l*deltas/deltat=B*l*v="ems. Når deltaØ>0 er "ems"<0 => "ems"=-deltaØ/deltat. "ems">0 når Bind har samme retning som det ytre magnetfeltet. "ems"<0 når Bind har motsatt retning av det ytre magnetfeltet. For en spole: "ems"=-N*Ø'(t). Vekselspenning: Ø=B*A*cos "lille phi", der "lille phi" er vinkelen (radianer) mellom B og A, der A er arealvektoren som står vinkelrett på flaten. Effektiv areal: Aeff=A*cos"lille phi". Ø=B*Aeff. Konstant Vinkelfart: w("lille omega")= vinkelen (radianer) dividert med tiden => w=ø/t. w=2"pi"*f, f=frekvens. Ø(t)=B*A*cos(wt). Deriverer: "ems"=-B*A*w*(-sin(wt))= B*A*w*sin(wt). N vindinger=> ems(t)=n*B*A*w*sin(wt)= Em*sin(wt), Maks "ems": Em=n*B*A*w (amplitude). I en krets med konst. motstand gjelder ohms lov: U(t)=R*I(t), => I(t)= U(t)/R = (Um/R)*sin(wt) =Im*sin(wt) , Im=Um/R! Vekselstrøm:Spenning og strøm er gitt ved samme sinusfunksjon, sin(wt) av tiden. Joules lov: P(t)=R*I^2(t), P(t)=U(t)*I(t)=Um*sin(wt)*Im*sin(wt)=Um*Um/R*(sin(wt))^2=(Um^2/R)*(sin(wt))^2=R*Im^2(sin(wt))^2=R*I^2(t). Gjennomsnittlig effekt: Den verien har likt areal under som arealet under sinusgrafen for effekt: R*I^2(sin(x))^2. xE[0,2Pi] => Areal = pi hvis R*Im^2=1. Gjennomsnittlig effekt = 1/2 amplitude. R*Im^2=amplitude. => Pe=1/2RIm^2. Effektivverdien til vekselstrøm: Pe=R*Ie^2 = 1/2R*Im^2 => Ie^2=(Im^2)/2 => Ie=Im/kvardat(2) Effektivverdien til vekselspenning: Ue=R*Ie=R*Im/kvadrat(2)=Um/kvadrat(2). Når en oppgir verdier for strøm og spenning i en vekselstrømkrets er det vanligvis effektivverdiene. Gjennomsnittseffekten: P=Ue*Ie, fordi: P=R*Ie^2 og Ue=R*Ie => P=Ue*Ie En elektrisk generator omformer mekanisk energi til elektrisk energi. Har en spole som roterer med en konst. vinkelfart i et konst. magnetfelt, blir det indusert en sinusformet vekselspenning i spolen. "ems"(t)="ems"maks* sin(wt) Transformatoren blir brukt til å endre vekselspenninger til en høyere eller lavere verdi. U og I er effektivverdier: U2/U1=N2/N1, I2/I1=N1/N2. Effekttap i overføringsledningene er R*Ie^2 Elektromagnetiske bølger: I elektromagnetiske bølger er det elektriske og magnetiske felt som svinger. Bølgene brer seg i tomt rom med lysfarten, c=3,00*10^8 m/s. I en elektromagnetisk bølge er vektorene for elektrisk feltstyrke og magnetisk flukstetthet vinkelrett på hverandre og på bølgens fartsretning. (E,B,c) danner et høyrehåndssystem.