15

Elektromagnetyzm

 

651.Znajdź indukcję magnetyczną w środku odległości d=30cm między dwoma długimi i równoległymi przewodnikami, w których płyną przeciwne prądy i₁=4A oraz i₂= 8A. m_o=4p∙10^-7 Vs/ Am.   Rozwiązanie YT

 

652.W dwóch równoległych przewodnikach prostoliniowych odległych od siebie o d=40cm płyną zgodne prądy i₁=2A oraz i₂=3A. a) Znajdź indukcję magnetyczną w połowie odległości d. b) W jakiej odległości od pierwszego przewodnika indukcja pola magnetycznego jest równa zero? Znamy przenikalność magnetyczną próżni m_o=4p∙10^-7Vs/Am.   Rozwiązanie YT

 

653.W czterech długich przewodnikach płyną prądy i=5A każdy. Znajdź indukcję magnetyczną w środku kwadratu o boku a=0,5m.   Rozwiązanie YT

  

654.Prostopadle do jednorodnego pola magnetycznego o B_o=10^-5T umieszczono długi przewodnik, w którym płynie prąd i=12A. Gdzie indukcja magnetyczna jest równa zero?   Rozwiązanie YT

 

655.Dwa długie przewodniki prostoliniowe z prądami i₁=2A oraz i₂=4A tworzą a=60^o. Znajdź indukcję pola na dwusiecznej kąta a w punkcie odległym o r=20cm od punktu przecięcia się przewodników.  

Rozwiązanie YT

 

656.Drut miedziany o długości l wygięto w kształcie koła i w punktach A i B przyłożono do niego napięcie U. Znajdź  indukcję magnetyczną w środku koła.   Rozwiązanie YT

 

 

 

657.Jaką siłą działa długi przewodnik prostoliniowy z i₁=5A na unieruchomioną ramkę kwadratową o boku l=0,5m z i=4A, odległą od przewodnika o r=1m.   Rozwiązanie YT

 

658.W jednorodnym, pionowym polu magnetycznym o B=10^-1T, na dwóch poziomych drutach odległych od siebie o l=1m leży pręt o masie m=0,2kg. Znajdź współczynnik tarcia pręta o druty, jeśli porusza się on jednostajnie, gdy płynie przez niego prąd indukcyjny o i=10A?    YT

 

 

 

659.Jakie jest natężenie prądu w poziomym pręcie o l=1m i m=0,1kg wiszącym na dwóch nitkach w pionowym, jednorodnym polu magnetycznym o B=10^-1T, gdy nitki odchyliły się o a=30^o?   Rozwiązanie YT

 

660.Znajdź siłę Lorentza działającą na swobodny elektron ( e=1,6∙ 1 0^-19 C ) w przewodniku o l=0,5m poruszającym się prostopadle do jednorodnego pola magnetycznego, jeśli na jego końcach powstało napięcie U=10^-4V.   Rozwiązanie YT

 

661.Znajdź orbitalny moment magnetyczny elektronu w atomie wodoru w stanie podstawowym.

( e=1,6∙ 1 0^-19 C,   r _o =5,3 ∙ 10 ^-11 m,  v _o =2,2 ∙ 10 ⁶ m/s).   Rozwiązanie YT

 

662.Znajdź promień okręgu, po którym elektron ( e=1,6∙ 1 0^-19 C,  m=9,1∙ 1 0^-31 kg)  poruszał się z energią kinetyczną E=5eV prostopadle do B=10^-4T.   Rozwiązanie YT

 

663.Znajdź promień i skok spirali będącej torem protonu (e=1,6·10^-19C, m=1,7·10^-27kg), który z v=10⁷m/s i pod a=30^o wpadł w jednorodne pole o B=0,5T.   Rozwiązanie YT

 

664.W tym samym polu magnetycznym poruszają się po okręgach proton i cząstka a. Ile razy r_a jest większy od r_p, jeśli obie cząstki mają takie same pędy?   Rozwiązanie YT

 

665.Proton (e=1,6·10^-19C, m=1,7·10^-27kg) przyspieszony przez U=800V wpada prostopadle do pola magnetycznego i  porusza się po okręgu o r=0,4m. Znajdź B.   Rozwiązanie YT

 

666.Znajdź prędkość protonu, który wpadł prostopadle do skrzyżowanych pól o B=1T E=2500V/m i jego prędkość nie zmieniła się.   Rozwiązanie YT

 

667.Znajdź gęstość energii pola magnetycznego w zwojnicy o r=5cm, l=0,6m, N=600, gdy i=4A i m=450.  

Rozwiązanie YT

 

668.Przewodnik o l=0,4m wirował z f=8Hz   wokół jednego końca prostopadle do pionowego, jednorodnego pola magnetycznego. Wzbudziło to między jego końcami U=0,3V. Znajdź B.   Rozwiązanie YT

 

669.Prostopadle do jednorodnego pola magnetycznego o B=0,2T wiruje ramka o S=200cm², n=100 zwojów i R=15W. Znajdź częstotliwość obrotów ramki, jeśli wzbudzany jest w niej prąd maksymalny i_o=10A.  

Rozwiązanie YT

 

670.Ramkę o bokach a=0,4m, b=0,8m i R=1W ustawiono prostopadle do pola magnetycznego, którego indukcja zmieniła się jednostajnie od B₁=10^-2T do B₂=0T w czasie 0,4s. Znajdź i.   Rozwiązanie YT

 

671.Znajdź częstotliwość obrotów cewki o r=25cm, n=100 i R=5W obracającej się w jednorodnym polu o B=0,03T, jeśli wzbudzone i_o=2A.   Rozwiązanie YT

 

 

 

672.Znajdź SEM indukcji wzbudzonej w cewce o r=15cm, i n=150 zwojach i osi równoległej do jednorodnego pola magnetycznego, którego wartość zmieniła się od B₁=0,75T do B₂=1T w Dt=0,5s.   Rozwiązanie YT

 

673.Znajdująca się w odległości d=5cm od prostoliniowego przewodnika z prądem i=5A ramka o bokach a=15cm i b=20cm zaczęła oddalać się od niego z prędkością v=5m/s. Znajdź wzbudzoną w ramce SEM indukcji. m_o=4p∙10^-7 Vs/ Am.   Rozwiązanie YT

 

 

674.Szybkość zmiany prądu Di/Dt=8A/s indukuje w zwojnicy E=6mV a stały prąd i=4A tworzy w niej 

F=6·10^-5Wb. Znajdź liczbę zwojów w cewce.   Rozwiązanie YT

 

675.Jaka SEM jest indukowana w zwojnicy o r=1,6cm, n=10000 i l=1m podczas zmiany o Di=13A w czasie Dt=1s? m_o=4p∙10^-7 Vs/ Am.   Rozwiązanie YT

 

676.Znajdź zmianę energii wewnętrznej oporu R= 10W, przez który przepływa prąd zmienny o i_o=0,5A w Dt=4min.   Rozwiązanie YT

 

677.Jaka jest przenikalność względna dielektryka w kondensatorze płaskim o S=50cm² i d=0,1mm jeśli wraz z cewką o L=4 ∙ 10^-6H powodują drgania o f=8 ∙ 10⁵Hz. e_o=8,86 ∙ 10^-12C²/Nm².   Rozwiązanie YT

 

678.W obwodzie drgającym na kondensatorze C=0,1mF w chwili początkowej jest Q_o=10^-4C. Znajdź zmianę energii wewnętrznej elementów obwodu i otoczenia do chwili zaniku drgań.   Rozwiązanie YT

 

679.W obwodzie drgającym przy L₁=0,5H f₁=400Hz. Jaką cewkę należy wstawić w ten obwód zamiast L₁, aby f₂=200Hz?   Rozwiązanie YT

 

680.Obwód z C₁=10mF drga z f₁=10kHz. Jaki kondensator C₂ należy połączyć z C₁ szeregowo, aby obwód drgał z f₂=20kHz?   Rozwiązanie YT

 

681.Obwód z C drga z f=10kHz. Jak zmieni się okres drgań, gdy równolegle z C połączymy taki sam kondensator C?   Rozwiązanie YT

 

682.W obwodzie drgającym są połączone szeregowo R=50W, L=0,3H, C=15mF oraz zmienne napięcie o f=50Hz. Znajdź przesunięcie fazowe między napięciem przyłożonym i natężeniem prądu.   Rozwiązanie YT

 

 

 

D15.1. Znajdź indukcję magnetyczną w środku atomu wodoru w stanie podstawowym. Znamy r₁=0,54·10^-10m i v₁=0,022·10⁸m/s oraz e=1,6·10^-19C i m_o=4p∙10^-7Vs/Am. YT

 

D15.2. Przez prostoliniowy przewodnik o długości l=1m i Q=10N, leżący na poziomym stole prostopadle

do poziomego, jednorodnego pola magnetycznego o B=1T przepływa prąd o I=1A.

Znajdź jego nacisk na stół. YT

 

D15.3. Wykres przedstawia zależność natężenia prądu zmiennego wytwarzanego przez pewien generator od czasu. Oblicz natężenie skuteczne tego prądu. YT

. 

 

D15.4. Elektron przyspieszony napięciem U=800V wpada prostopadle do jednorodnego pola magnetycznego o indukcji  B=2 ∙ 10^-5T. O ile odchyli się on od pierwotnego kierunku, uderzając w ekran ustawiony w odległości  d=0,25m od początku pola magnetycznego? YT

 

D15.4.a. Dwie cząstki o różnych masach, ładunkach i prędkościach wpadają prostopadle do linii pola magnetycznego o stałej indukcji. Jaki musi być spełniony warunek, aby poruszały się one po okręgach o takich samych promieniach? YT

 

D15.4.b. Kwadratową ramkę z drutu miedzianego o boku a=0,1m i R=0,1W ustawiono prostopadle do pola magnetycznego o zmieniającej się jednostajnie indukcji magnetycznej od B₁=0,5T do B₂=0,1T w czasie Dt=0,2s. Jaki prąd, i w którą stronę, płynął wtedy przez ramkę? YT

 

D15.5. Spektrograf masowy. YT