!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/REC-html40/loose.dtd">
AEI, zestaw 11 Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki\\ kierunek: Automatyka i Robotyka, semestr II
 Ćwiczenia tablicowe z fizyki
zestaw 12

  1. W lampie kineskopowej monochromatycznego monitora komputerowego elektrony przyspieszane są napięciem 12 kV. Lampa jest tak zorientowana, że elektrony poruszają się z południa na północ. Ziemskie pole magnetyczne skierowane jest do dołu i ma indukcję B=5,5·10-5 T. W jakim kierunku będzie odchylany strumień elektronów? Jakie jest przyspieszenie elektronów? O ile odchyli się strumień po przebyciu 20 cm drogi w lampie?

  2. Wektor prędkości elektronu ma postać [(v)\vec]=2,0·106[(i)\vec]+3,0·106[(j)\vec] (w m/s), gdzie [(i)\vec] i [(j)\vec], to wersory odpowiednio osi X i Y. Wchodzi on w pole magnetyczne [(B)\vec]=0,03[(i)\vec]-0,15[(j)\vec] (w T). Znaleźć wektor siły działającej na elektron. Powtórzyć obliczenia dla jądra deuteru o takiej samej prędkości.

  3. Drut o długości 50 cm leży na osi X przenosząc prąd o natężeniu 500 mA w dodatnim kierunku osi X. Drut umieszczony jest w zewnętrznym polu magnetycznym o indukcji [(B)\vec]=0[(i)\vec]+0,003[(j)\vec]-0,01[(k)\vec] (w T), gdzie [(i)\vec], [(j)\vec] oraz [(k)\vec], to wersory odpowiednio osi X, Y oraz Z. Znaleźć wektor siły działającej na drut.

  4. Elektron znajdujący się w jednorodnym polu magnetycznym [(B)\vec] ma prędkość [(v)\vec]=4·105[(i)\vec]+7,1·105[(j)\vec] (w m/s). Działa nań siła [(F)\vec]=-2,7·10-13[(i)\vec]+1,5·10-13[(j)\vec] (w N). Znaleźć wektor indukcji pola magnetycznego wiedząc, że Bx=0 T.

  5. W jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B=0,5 T znajduje się cewka składająca się z 50 zwojów o przekroju prostokąta o długości boków 3 cm i 2 cm. [(B)\vec] jest równoległy do krótszego boku. Znaleźć moment wypadkowej siły działającej na cewkę.

  6. Znaleźć moment obrotowy działający na kołowy zwój o promieniu r=6 cm, przez który przepływa prąd o natężeniu 50 A, gdy znajduję się w polu magnetycznym o natężeniu H=5·105 A/m, gdy jego płaszczyzna jest równoległa do kierunku [(H)\vec]. Powtórz obliczenia, gdy kierunek [(H)\vec] jest normalny do płaszczyzny wyznaczonej przez zwój.

  7. Przewodnik składający się z dwóch okrągłych zwojów o promieniach R=5 cm wprowadzono do pola magnetycznego o indukcji B=0,6 T, prostopadle do kierunku pola. Jaka SEM indukuje się w tym przewodniku, jeśli pole magnetyczne zanika jednostajnie w ciągu 0,5 s?

  8. Jaka siła elektromotoryczna indukuje się przy półobrocie zwoja prostokątnego, obracającego dookoła boku prostopadłego do pola magnetycznego o natężeniu H=4·105 A/m, z częstotliwością f=30 Hz?

  9. Obliczyć SEM, która indukuje się w cewce o współczynniku samoindukcji L=0,06 H, gdy prąd w cewce wzrasta tak, że w każdej sekundzie natężenie prądu zwiększa się o 10 A.

  10. Znaleźć energię pola magnetycznego wytwarzanego przez prąd o natężeniu 2 mA płynący przez cewkę o długości 0,5 m, która posiada 10 000 zwojów i średnicę 6 cm.

  11. Na stalowym rdzeniu w kształcie torusa, o długości środkowej linii siły 0,625 m i stałym przekroju 0,0012 m2 nawinięto 100 zwojów. Jaki prąd płynący przez zwoje wytworzy strumień indukcji magnetycznej 1,4·10-3 Wb?

  12. W jednorodnym polu magnetycznym o indukcji 0,2 T w płaszczyźnie prostopadłej do [(B)\vec] obraca się jednostajnie pręt o długości 10 cm. Oś obrotu jest prostopadła do pręta i przechodzi przez jego koniec. Obliczyć częstotliwość obrotów, jeśli wiadomo, że indukuje się w nim SEM o wartości 0,628 V.