Если тело свободно падает, то в этом случае вес равен нулю.
Состояние тела, в котором его вес равен нулю, называют невесомостью. Состояние невесомости наблюдается в самолете или космическом корабле при движении с ускорением свободного падения независимо от направления и значения скорости их движения. За пределами земной атмосферы при выключении реактивных двигателей на космический корабль действует только сила всемирного тяготения. Под действием этой силы космический корабль и все тела, находящиеся в нем, движутся с одинаковым ускорением, поэтому в корабле наблюдается состояние невесомости.
2.
Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Принцип работы генераторов тока и трансформаторов. Применение генераторов и трансформаторов на ж/д транспорте.
Явление электромагнитной индукции было открыто Майклом Фарадеем в 1831 г. Он опытным путем установил, что при изменении магнитного поля через замкнутый проводящий контур, в нем возникнет электрический ток, который называют индукционным током. Опыты Фарадея можно воспроизвести следующим образом: при внесении или вынесении магнита в катушку, замкнутую на гальванометр, в катушке возникает индукционный ток (рис. 23). Если радом расположить две катушки (например, на общем сердечнике или одну катушку внутри другой) и одну катушку через ключ соединить с источником тока, то при замыкании или размыкании ключа в цепи первой катушки во второй катушке появится индукционный ток (рис. 24). Объяснение этого явления было дано Максвеллом. Любое переменное магнитное поле всегда порождает переменное электрическое поле.
|
|
|
Для количественной характеристики процесса изменения магнитного поля через замкнутый контур вводится физическая величина — магнитный поток. Магнитным потокомчерез замкнутый контур площадью S (рис. 25) называют физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции B на площадь контура S и на косинус угла α между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к площади контура: 
.
Опытным путем был установлен основной закон электромагнитной индукции: ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через контур: 
. Если рассматривать катушку, содержащую n витков, то формула основного закона электромагнитной индукции будет выглядеть так: 
.
Единица магнитного потока Ф — вебер (Вб): 1 Вб = 1 В • с.
Классической демонстрацией основного закона электромагнитной индукции является опыт Фарадея: чем быстрее перемещать магнит через витки катушки, тем больше возникает индукционный ток в ней, а значит, и ЭДС индукции.
|
|
|
Зависимость направления индукционного тока от характера изменения магнитного поля через замкнутый контур в 1833 г. опытным путем установил русский ученый Ленц. Он сформулировал правило, носящее его имя. Индукционный ток имеет такое направление, при котором его магнитное поле стремится скомпенсировать изменение внешнего магнитного потока через контур. В соответствии с правилом Ленца в законе электромагнитной индукции должен стоять знак минус:
Ленцем был сконструирован прибор, представляющий собой два алюминиевых кольца, сплошное и разрезанное, укрепленные на алюминиевой перекладине и имеющие возможность вращаться вокруг оси, как коромысло (рис. 26). При внесении магнита в сплошное кольцо оно начинало «убегать» от магнита, поворачивая соответственно коромысло. При вынесении магнита из кольца кольцо стремилось «догнать» магнит. При движении магнита внутри разрезанного кольца никакого эффекта не происходило. Ленц объяснял опыт тем, что магнитное поле индукционного тока стремилось компенсировать изменение внешнего магнитного потока.
Принцип работы индукционных генераторов переменного тока и трансформаторов основан на явлении электромагнитной индукции. На мощных тепловозах получили применение тяговые генераторы переменного тока с выпрямительными установками для питания постоянным током тяговых электродвигателей.
|
|
|
Путевые и релейные однофазные трансформаторы с естественным охлаждением применяют в рельсовых цепях и других устройствах железнодорожной автоматики. Сигнальные однофазные трансформаторы с естественным охлаждением применяют для электропитания ламп светофоров. Этим трансформаторы подключаются к питающей сети частотой 50 Гц.
Билет № 8
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 393; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!