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. PołoŜenie ramki w stosunku do linii sił pola magnetycznego pokazano na
rysunku. Wyznaczyć kierunek obrotu ramki oraz wartość strumienia magnetycznego
przenikającego przez ramkę, jeŜeli 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, jeŜeli prędkość kątowa ramki ω=314 rad/s.
3. Na dwóch poziomych równoległych szynach połoŜono 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
cięŜkości 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, Ŝe 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.