Question

雫

物理 電磁誘導 モーターの原理
(1)です。
解説(2枚目)のおもりMについての運動方程式で、鉛直上向きを正としているのに、IBL－Mgができるのはなぜですか？(2枚目青線部分)
Mgは鉛直下向きの力なので理解出来ますが、IBLは、解説の図にもあるように、鉛直上向きには働いていないはずです。

財図国 モターの原理 右図。 コの字型の回路がポ
平面内に置かれていて, 磁東密度お〔T〕Jの一様な磁界
が負直上向きにかかっている。E は起電力ぢ(VJの電
池.M は質量 47 (kg]のおも りである。 摩擦はないせ
のとし, 回路を流れる電流のつくる磁界は無視できる
ものとする。コの字型の導線の間隔を7(m], 重力加
速度の大きさをg〔m/s9とする。 導体ab には[Q)
の電気抵抗があるものとし, 質量は無視する。

(1) スイッチS を入れたところ, M は上向きに藤かに動き山上た。 スイッナを入れた
直後の, 回路を流れる電流7〔A]とおもりの加速度@m/S を求めよ。

(2) おもりの速さが一定になったとき, 回路を流れる電流電池の消費電力、おもりの
速く. 1s あたりに導体 ab で発生する熱量とおも りを持ち上げる仕事率を求めよ。

[尼ント (1) =7g/, z =が(合力) を用いる                 センサー 130, 132 っ

 

M

本本 gw:な
加速度 : 偽サー/(m/りで負下上向き
2 電流: ZQ)でb一の向き, 消費電カ: 22E rw
おもりの速さ   97テp (m/s), 熱量   人m,
仕事率   gg の即 (W)

礎剛0 スイッチSを入れた直後は, 右図で導体abの吉き。=
なので. 誘導起電力の大ききは0        50

  
   

 

5
oO       コ
ゆえに。 <ー計 の【m/9. 向きは鉛直上向き

(⑫) 区連度運動になったから,攻体b にほた力がつり aw

合っているので, そのときの電流の強さを 7 AIとすると
7太-9 =0

ゆえに, 7 2(AJ 向きは bpの向き
池の消費電力ア〔WJは, =
_ gg

au/|

  

キルヒホッフの第2 法則より:
ーgg7 =
の

/

  

277
ア

ッ 772請   ー7の
2 = |

導体ab で1s あたりに発生おる熱量 0 (は,

at

おるりを持ち上げる仕事率P( (WJはアニ より.

。 _ 語     ケー
の

電磁誘導 電磁気 磁気