Question

Bardzo proszę o rozwiązanie zadań podanych w załączniku. Pilne

Answer 1

Witam,

 

zadanie 7:

 

Dane:

B = 0,2 T  indukcja magnetyczna

2r = 2 mm  średnica pręta

r = 1 mm = 10 ^ -3 m  promień pręta

d = 8933 kg/m^3  gęstość miedzi

g = 10 N/kg  przyspieszenie ziemskie

 

Szukane:

I = ?  natężenie prądu

 

z definicji siły elektrodynamicznej:   F = I * L * B * sina    a = alfa

 

ponieważ alfa = 90 stopni, więc sin90 = 1

 

zatem:  F = I * L * B

 

siła ciężkości:  Fg = mg 

 

z definicji gęstości substancji:   d = m / V   ====>   m = d * V

 

z kolei objętość pręta wynosi:  V = S * L     S = pi * r^2   pole koła

 

V = pi * r^2 * L

 

siła elektrodynamiczna równoważy siłę ciężkości:

F = Fg

 

I * L * B = m * g

I * L * B = d * V * g

I * L * B = d * pi * r^2 * L * g      / : L

I * B = d * g * pi * r^2     / : B

I = d * g * pi * r^2 / B

 

I = 8933 * 10 * 3,14 * (10 ^ -3)^2 / 0,2

I = 280 496,2 * 10 ^ -6 / 0,2

I = 0,2805 / 0,2

I = 1,402 A

 

 

Zadanie 8:

 

po zastosowaniu reguły prawej dłoni:  trzy przewodniki mają zwroty zgodne, natomiast jeden przewodnik ma zwrot przeciwny

 

indukcja magnetyczna dla nieskończenie długiego prostoliniowego przewodnika z prądem:

                 B = uo * I / 2pir                      r = 0,5 * a    

 

zatem:

 

B = 3 * uo * I / 2pir  -  uo * I / 2pir  = 2 * uo * I / 2pir

B = 2 * uo * I / 2pi*0,5a

B = 2 * uo * I / pi*a

 

I - natężenie prądu

uo - przenikalność magnetyczna próżni

 

zadanie 9:

 

Dane:

rp = 10*re    promień toru protonu

mp / me = 1840    stosunek masy protonu do masy elektronu

 

Szukane:

ve / vp = ?  stosunek prędkości elektronu do prędkości protonu

 

na cząstkę naładowaną w polu magnetycznym działa siła Lorentza, która jest źródłem siły dośrodkowej:

                            Fl = Fd

 

Fl = q * v * B                      q - ładunek cząstki    v - prędkość liniowa

                                B - indukcja magnetyczna

 

Fd = m * v^2 / r

 

przyrównajmy oba wzory do siebie:

 

q * v * B = m * v^2 / r   / : v

q * B = m * v / r     / * r

q * B * r = m * v     / : m

q * B * r / m = v

 

zatem mamy:

 

ve = q * B * re / me                         vp = q * B * rp / mp

 

stosunek prędkości:

 

ve / vp = q * B * re / me : q * B * rp / mp

ve / vp = q * B * re / me * mp / q * B * rp         q i B  się skraca :)

ve / vp = (re / rp) * (mp / me)

ve / vp = (re / 10re) * 1840           re   się skraca

ve / vp = 0,1 * 1840

ve / vp = 184

======================================================

proszę bardzo, pozdrawiam :)