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直流発電機誘導起電力の求め方の矛盾とは？
- 直流発電機誘導起電力の公式について疑問が生じています。
- 特定の問題で公式を適用した結果が合わないことが発覚しました。
- 公式で求められない場合があるため、より深い理解が必要です。
- bukkorosu5
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- 物理学
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＞ところで、誘導起電力の公式があります。 ＞E＝(Z/a)×vBlです。 この公式は、並列数aで導体がZ本の、長さlの導体が、磁束密度Bの磁界を、速度vで「直線運動」する際の、誘導起電力です。 「一巻きのコイル」なので、Zは2となり、aは1になります。 図で言えば「S極側に導体が１つ、N極側に導体が１つ（点線で描かれている）」と考えるのです。 で、上記式のvですが「導体は円運動している」ので「v=πDn/60」で計算しないといけません。 円の円周の長さは「2πr」です（r=半径） Dは「直径」つまり「2r（r=半径）」ですから、つまりは「πD」です。 長さ「πD」の円周上を分速nで回るのですから「πDn」です。ですが、nは「分速」ですから「秒速」にするため、60で割ります。 結局、上記式の「v」は「πDn/60」になります。 Z=2 a=1 π=3.14 D＝0.5 n＝1200(分速) v=πDn/60 を E＝(Z/a)×vBl の式に代入すると E＝(2/1)×(3.14×0.5×1200/60)×0.4×0.3 になります。 これを計算すると以下のようになります。 https://www.google.co.jp/#newwindow=1&safe=off&q=(2%2F1)%C3%97(3.14%C3%970.5%C3%971200%2F60)%C3%970.4%C3%970.3 小数第２位で丸めると「約7.54」になり「(3)7.54」が答えです。 貴方の敗因は、磁界の中を直線運動する導体の誘導起電力の公式をそのまま発電機の計算に用いた事と、コイルなので磁界の中を移動する導体が２つになると言う事を忘れていたのと、発電機なので導体は直線運動ではなく円運動していると言う事を忘れていた、と言う３つです。
