Stacionární magnetické pole - úlohy

  1. Dvěma přímými rovnoběžnými vodiči vzdálenými od sebe 5 cm prochází stejný proud 10 A. Určete velikost magnetické indukce výsledného magnetického pole v bodě, který leží uprostřed mezi oběma vodiči, ve dvou případech
    1. proudy v obou vodičích mají stejný směr
    2. proudy v obou vodičích mají opačný směr
    (B = 0 T, B = 0,16 mT) 

  2. Existuje na Zemi místo, kde magnetka ukazuje oběma svými konci k jihu ? 


  3. Čtyři přímé dlouhé rovnoběžné vodiče procházejí vrcholy čtverce ABCD o straně 30 cm kolmo na jeho rovinu. Každým vodičem prochází stejný proud 10 A, a to ve třech vodičích v jednom směru (za nákresnu), ve čtvrtém procházejícím bodem D ve směru opačném (před nákresnu). Určete velikost magnetické indukce výsledného magnetického pole ve středu čtverce S.
    (B = 19 μT) 

  4. Zavěste několik krejčovských jehel za ouška k nitkám , které jsou svázány do jednoho svazku. Když k jehlám budeme zespodu vertikálně přibližovat silný magnet, jehly se od sebe rozestupují. Proč? 

  5. Dva dlouhé přímé rovnoběžné vodiče jsou od sebe vzdáleny 10 cm. Jedním prochází proud 15 A, druhým 5 A. V kterém bodě na přímce kolmé k oběma vodičům je magnetická indukce výsledného magnetického pole nulová ? Řešte pro případ souhlasných i opačných směrů proudů. 
    (mezi vodiči a to 2,5 cm od vodiče s menším proudem, mimo vodiče a to 5 cm za vodičem s menším proudem) 

  6. Proton se pohybuje v homogenním magnetickém poli rychlostí o velikosti 2.106 m.s-1 kolmo ke směru indukčních čar. Velikost magnetické indukce homogenního magnetického pole je 15 mT. Určete poloměr kružnicové trajektorie protonu.
    (r = 1,4 m) 

  7. Co je to polární záře a jak vzniká? Podívej se na http://cs.wikipediaa.org/ 

  8. Vodič o délce 80 cm a hmotnosti 0,16 kg je zavěšen na dvou tenkých závěsných vodičích a je umístěn v homogenním magnetickém poli, jehož indukční čáry mají směr svisle vzhůru. Určete úhel α, o který se závěsné vodiče odchýlí od svislého směru, jestliže vodičem prochází proud 2 A a velikost magnetické indukce homogenního magnetického pole je 1 T. Tíhové zrychlení je 10 m.s-2. Působení magnetického pole ne závěsné vodiče neuvažujeme.
    (α = 45°) 

  9. V cívce s proudem bylo vyměněno jádro z šedé litiny s relativní permeabilitou μr = 110 za ocelové jádro. Magnetická indukce v jádře vzrostla z 0,345 T na 1,66 T. Určete relativní permeabilitu oceli.
    r = 529) 

  10. Solenoid se vzduchovým jádrem o délce 20 cm má 200 závitů a protéká jím proud 0,2 A. Vypočtěte velikost magnetické indukce v dutině cívky. Jak se změní velikost magnetické indukce v dutině cívky, jestliže
    1. cívku roztáhneme na dvojnásobnou délku,
    2. cívku stlačíme na polovinu délky,
    3. závity jedné poloviny cívky protáhneme mezi závity druhé poloviny cívky tak, že oba konce cívky jsou vedle sebe
    (B = 2,5.10-4 T, Ba = B/2, Bb = 2B, Bc = 0 T) 

  11. V cyklotronu o průměru 1 m je indukce magnetického pole 1,4 T. Vypočtěte jaké rychlosti a kinetické energie mohou dosáhnout urychlené protony, považujeme-li je za klasické částice. 
    (v = 6,71.107 m.s-1, Ek = 37,55.10-13 J) 

  12. Jaká je vzájemná vzdálenost dvou vodičů troleje, jestliže v okamžiku krátkého spojení jimi protékal proud 20 000 A a část vodiče o délce 14 m byla utržena silou 2800 N? 
    (d = 0,4 m) 

  13. Nabitá částice se pohybuje rychlostí 200 m.s-1 po kružnici s poloměrem 0,01 m v rovině kolmé na směr indukčních čar magnetického pole s indukcí 0,03 T. Pohybová energie částice je 0,05 J. Vypočtěte elektrický náboj částice. 
    (Q = 1,66 C - fyzikálně nereálná částice)