Magnetická indukce

Víme: mag. pole trvalého magnetu působí na vodič s proudem silou Fm 


l      .......      aktivní délka vodiče
I      .......      proud procházející vodičem
α      .......      úhel, který svírá vodič s indukčními čarami

Fm     je přímo uměrná     I
Fm     je přímo úměrná     l

α = 0°C     potom     Fm = 0
α = 90°C     potom     Fm = max

Fm = k . I . l . sinα            k = B



Fm = B . I . l . sin α


B ... MAGNETICKÁ INDUKCE

vektorová fyzikální veličina
charakterizující magnetické pole
 


Vlastnosti magnetické indukce:
  • je to vektorová fyzikální veličina (směr je určen tečnou k dané indukční čáře)
  • charakterizuje silové působení magnetického pole na vodič s proudem
  • pro dané homogenní pole je konstantní
  • jednotkou je Tesla značka T (T = N.A-1.m-1)
  • homogenní mag. pole má magnetickou indukci 1 T, působí-li na přímý vodič s aktivní délkou 1 m kolmý k indukčním čarám a protékaným stálým proudem 1 A silou 1 N
  • magnetické pole Země v našich zeměpisných šířkách B = 10-5 T

ÚLOHY (strašně jednoduché)

1) Vodič délky 40 cm, kterým prochází proud 5A, je umístěn kolmo k indukčním čárám homogenního magnetického pole o magnetické indukci 30 mT. Určete velikost magnetické síly, která na vodič působí.
(60 mN)

2) V homogenním magnetickém poli o magnetické indukci 4 T působí na vodič délky 10 cm, kolmý k magnetickým indukčním čárám, síla o velikosti 2,4 N. Určete proud ve vodiči.
(6 A)

3) Na vodič vinutí rotoru elektromotoru, kterým prochází proud 10 A, působí síla o velikosti 3,6 N. Určete velikost indukce magnetického pole v místě, kterým vodič prochází kolmo k indukčním čárám. Délka vodiče je 45 cm.
(0,8 T)

4) Vodič, kterým prochází proud 1,5 A, je umístěn v homogenním magnetickém poli o magnetické indukci 40 mT. Jaká magnetická síla působí na vodič, jestliže do magnetického pole zasahuje přímá část vodiče délky 20 cm, která svírá se směrem magnetických indukčních čar úhel 45°?
(8 mN)

ÚLOHY (složitější a řešené)

1) Velikost magnetické síly působící na vodič s proudem (Webová sbírka řešených příkladů)

2) Vodič v magnetickém poli (Sbírka řešených úloh KDF MFF UK v Praze)

3) Vznášející se vodič v magnetickém poli Země (Sbírka řešených úloh KDF MFF UK v Praze)

4) Válec na nakloněné rovině (Sbírka řešených úloh KDF MFF UK v Praze)