PaedDr. Jozef Beňuška j benuska @nextra.sk

1. STACIONÁRNE MAGNETICKÉ POLE Úlohy PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

2. 1 Riešte úlohu: 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

3. 2 Riešte úlohu: 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

4. 3 Riešte úlohu: Priamy vodič s prúdom I zvieral s indukčnými čiarami homogénneho magnetického poľa uhol a. Po zmene polohy zviera vodič s indukčnými čiarami uhol a/=a + 18o. Veľkosť sily pôsobiacej na vodič sa pritom zväčšila o 20 %. Určte uhol a. a = 51o

5. 4 Riešte 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

6. 5 Riešte 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

7. 6 Riešte 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.

8. 7 Riešte 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

9. 8 Riešte 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

10. 9 Riešte 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

11. 10 Riešte 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

12. 11 Riešte 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

13. 12 Riešte 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

14. 13 Riešte 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

15. 14 Riešte 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.