PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

STACIONÁRNE MAGNETICKÉ POLE

Úlohy

Na priamy vodič s dĺžkou 0,50 m, vložený vo vákuu v homogénnom magnetickom poli s magnetickom indukciou veľkosti 2,0.10-2 T kolmo na indukčné čiary, pôsobí sila 0,1 N.Vypočítajte prúd prechádzajúci vodičom.

I = 15 A

Riešte úlohu: 1

Priamym vodičom trolejbusového vedenia prechádza v severovýchodnom smere prúd 103 A.Určte veľkosť vertikálnej zložky sily, ktorá pôsobí na 10 metrový úsek vodiča v magnetickom poli Zeme.Veľkosť horizontálnej zložky magnetickej indukcie zemského magnetického poľa je Bh = 2.10-5 T.

Fm = 0,4 N

2Riešte úlohu:

Priamy vodič s prúdom I zvieral s indukčnými čiarami homogénneho magnetického poľa uhol .Po zmene polohy zviera vodič s indukčnými čiarami uhol /= + 18o. Veľkosť sily pôsobiacej na vodič sa pritom zväčšila o 20 %.Určte uhol.

= 51o

3Riešte úlohu:

Vypočítajte veľkosť magnetickej indukcie magnetického poľa vo vákuu vo vzdialenosti 2.10-2 m od veľmi dlhého priameho vodiča, ktorým prechádza elektrický prúd 5 A.

B = 5.10-5 T

4Riešte úlohu:

Dvoma priamymi rovnobežnými vodičmi prechádzajú rovnaké prúdy 2 A súhlasným smerom. Určte veľkosť príťažlivej sily pôsobiacej na dĺžkovú jednotku každého z nich, ak ich vzdialenosť je 5 cm.

Fm/l = 1,6.10 -5 N.m-1

5Riešte úlohu:

Dvoma veľmi dlhými rovnobežnými vodičmi, umiestne-nými vo vzduchu vo vzájomnej vzdialenosti 16 cm, prechádzajú elektrické prúdy s navzájom rovnajúcimi sa hodnotami 10 A. Vypočítajte veľkosť magnetickej indukcie v bode, ktorý leží uprostred medzi vodičmi:- ak smer prúdov vo vodičoch je rovnaký,- ak smer prúdov vo vodičoch je opačný.

6Riešte úlohu:

Vypočítajte, aký prúd by mal pretekať cievkou, ktorá má 250 závitov a dĺžku 20 cm, aby indukcia magnetického poľa na osi cievky mala hodnotu 3,14.10-3 T.

I = 2A

7Riešte úlohu:

Vypočítajte, koľko závitov by mala mať cievka dĺžky 20 cm s prúdom 3 A, aby indukcia magnetického poľa v strede cievky na jej osi bola 0,6 T.

N=32

8Riešte úlohu:

Akú maximálnu veľkosť magnetickej indukcie magne-tického poľa možno trvalo docieliť v dlhej valcovitej jednovrstvovej cievke ovinutej drôtom s priemerom 0,4 mm, ak najväčšia prípustná hustota elektrického prúdu vo vodiči je pre tento účel 4 A.mm-2 ?

B = 1,6 .10-3T

9Riešte úlohu:

V homogénnom magnetickom poli s magnetickou indukciou 1,2 T sa pohyboval protón po trajektórii tvaru kružnice s polomerom 0,167 m.Určte veľkosť jeho rýchlosti a kinetickú energiu.

v = 1,92.107 m.s-1

Ek=3,08.10-13 J

10Riešte úlohu:

Akou rýchlosťou by sa musel pohybovať protón v magnetickom poli Zeme kolmo na indukčné čiary, aby sa veľkosť magnetickej sily rovnala veľkosti sily, ktorou naň pôsobí tiažové pole.Veľkosť magnetickej indukcie magnetického poľa Zeme v danom mieste je 5.10 -5 T.

v = 2.10-3 m.s-1

11Riešte úlohu:

Aké napätie musí byť medzi anódou a katódou Wehneltovej trubice, aby svietiaca stopa vyznačujúca trajektóriu elektrónov v trubici mala priemer 0,1 m?Trubica je v homogénnom poli Helmholtzových cievok, ktorého indukcia má veľkosť 8,2.10-4 T.

U = 150V

12Riešte úlohu:

Do homogénneho magnetického poľa s magnetickou indukciou veľkosti 2.10-5 T vo vákuu vletel protón v smere kolmom na indukčné čiary.Aká bude frekvencia jeho pohybu po kružnici?

f = 3.102 Hz

13Riešte úlohu:

Protón sa pohybuje rýchlosťou s veľkosťou 1,0.106 m.s-1 v homogénnom magnetickom poli, kolmo na vektor magnetickej indukcie s veľkosťou 1,0 T.- Nakreslite situáciu a určte smer sily pôsobiacej na protón. - Vypočítajte veľkosť tejto sily.- Vypočítajte parameter trajektórie pohybu protónu.

14Riešte úlohu: