Fizyka II WGGiOŚ

Ćwiczenia Rachunkowe - Zestaw 4

Zjawisko indukcji elektromagnetycznej

1. W jednorodnym polu magnetycznym znajduje się ramka, przez którą przepływa prąd o

wartości I = 0,5 A. Położenie ramki w stosunku do linii sił pola magnetycznego pokazano na

rysunku. Wyznaczyć kierunek obrotu ramki oraz wartość strumienia magnetycznego

przenikającego przez ramkę, jeżeli indukcja B = 0,1 T, długość ramki l = 8 cm, szerokość

ramki D = 3 cm.

2. W jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B=0,4 T obraca się ramka o wymiarach

l=20 cm i d=30 cm. Oblicz wartość maksymalną siły elektromotorycznej indukowanej w

ramce, jeżeli prędkość kątowa ramki ω=314 rad/s.

3. Na dwóch poziomych równoległych szynach położono pręt o oporze R, długości l i masie

m. Szyny podłączono do napięcia zasilania U i umieszczono w pionowym polu

magnetycznym o indukcji B. Współczynnik tarcia wynosi µ, a przyspieszenie ziemskie g.

Jaką maksymalną prędkość osiągnie pręt.

4. W silnym pionowym polu magnetycznym o indukcji B umieszczono równię pochyłą o

kącie nachylenia α wykonaną z dwóch równoległych szyn odległych od siebie o l i zwartych

na dole oporem R. Po szynach zsuwa się bez tarcia poprzeczka metalowa o masie m.

Przyspieszenie ziemskie g. Jaki będzie ruch poprzeczki w jego początkowej fazie? Znaleźć

prędkość poprzeczki po dostatecznie długim czasie od chwili rozpoczęcia ruchu. Opór szyn i

poprzeczki zaniedbać.

5. Po dwóch pionowych i odległych o l od siebie szynach zsuwa się pod działaniem siły

ciężkości poprzeczka o masie m. U góry szyny połączone są opornikiem R i znajdują się w

polu magnetycznym o indukcji B prostopadłej do płaszczyzny szyn. Przyspieszenie ziemskie

wynosi g. Znaleźć maksymalną prędkość poprzeczki.

6. Radioodbiornik jest nastawiony na odbiór audycji na fali o długości 1500m. Oblicz

pojemność w obwodzie anteny nadawczej, wiedząc, że indukcyjność tego obwodu jest równa

1,5 mH.

7. Oblicz długość fali radiowej wysyłanej w powietrzu przez obwód zawierający kondensator

o pojemności C = 5 nF i zwojnicę o indukcyjności L=2,8·10-4H.