Se induce un voltaje en una bobina que oscila a través de un campo magnético. Se examinan la Ley de Faraday y la Ley de Lenz y se compara la energía disipada en una resistencia de carga con la pérdida de energía del péndulo de la bobina.
Un péndulo rígido con una bobina en su extremo oscila a través de un imán de herradura. Se conecta una carga resistiva a través de la bobina y el voltaje inducido se registra utilizando un sensor de voltaje inalámbrico. El ángulo se mide con un sensor de movimiento giratorio inalámbrico, que también actúa como pivote del péndulo. Se grafica el voltaje inducido en función del tiempo y el ángulo. La potencia disipada en la resistencia se calcula a partir del voltaje y la energía convertida en energía térmica se determina encontrando el área bajo la curva Potencia vs. Tiempo. Esta energía se compara con la pérdida de energía determinada a partir de la amplitud y velocidad del péndulo.
La Ley de Faraday se utiliza para estimar el campo magnético del imán a partir del voltaje máximo inducido. Además, se examina y analiza la dirección del voltaje inducido cuando la bobina entra y sale del campo magnético utilizando la Ley de Lenz.
Ventaja de PASCO: PASCO Capstone™ calcula energía y potencia utilizando datos de voltaje y ángulo. El voltaje inducido y los cálculos se representan gráficamente en tiempo real a medida que la bobina oscila a través del imán.
Conceptos
Flujo magnético
Ley de inducción de Faraday
La ley de Lenz
Conservación de energía
Energía eléctrica
Qué está incluido
1x Varita de inducción (EM-8099)
1x Imán de espacio variable (EM-8618)
1x Sensor de voltaje inalámbrico (PS-3211A)
1x Sensor de movimiento giratorio inalámbrico (PS-3220)
1x Sensor de campo magnético inalámbrico (PS-3221)
1x Base de varilla grande (ME-8735)
2x Varilla de acero inoxidable, 45 cm (ME-8736)
1x Abrazadera múltiple (ME-9507)
1x Juego de cables de conexión de 2 metros (SE-9415A)