Magnetosztatika - Biot-Savart törvény, gerjesztési törvény
A Fizipedia wikiből
Feladatok
- Határozzuk meg egy
áram által átjárt véges hosszúságú egyenes vezető mágneses terét a vezetőtől
távolságra található az
pontban. A vezető szakasz egyik vége
pontból
, míg a másik vége
szög alatt látszódik az
-ból a vezetőre állított merőlegeshez képest.
- Határozzuk meg egy végtelen hosszú egyenes vezető mágneses terét, mint a vezetőtől mért távolság függvényét! A vezetőben
áram folyik. A számításokat végezzük az Amper-féle gerjesztési törvény segítségével!
- Határozzuk meg a mágneses indukciót az ábra alapján megadott
áram által átjárt vezető elrendezés
pontjában!(ábra)
sugarú hengeres vezetékben az áramsűrűség
vektora mindenütt azonos és párhuzamos a henger tengelyével. A tengelyre merőleges
vektor segítségével fejezzük ki a
térerősséget az
-el jelzett pontban
a) a hengeren belül;
b) és kívül.
- Tömör fémből készült, hosszú, egyenes körhengerben ugyancsak henger alakú üreget készítünk. Az üreg tengelye
távolságra van a henger tengelyétől. Az üreges hengerben egyenletes
áramsűrűséggel tengelyirányú áram folyik. Milyen a mágneses térerősség az üreg belsejében?
- Két egymással párhuzamos, végtelen hosszú
sugarú hengeres vezetőben
erősségű áram folyik azonos irányban, az ábra síkjára merőlegesen befelé. A hengerek tengelytávolsága
. Az áramsűrűség a vezetők keresztmetszetén állandó. Mekkora a
mágneses indukció az ábrán jelölt
,
,
és pontokban?
- Az ábra szerinti áramkör egy homogén vezető gyűrűből áll, amelyhez két sugárirányú vezeték csatlakozik. Az áramkört záró forrás a hozzávezetésekkel együtt olyan távoli, hogy a gyűrű helyén keltett mágneses tere elhanyagolható. Mekkora a mágneses térerősség a gyűrű középpontjában?
- Egy
oldalú négyzet alakú fémkeretben
áram folyik. Határozzuk meg a mágneses térerősséget a keret középpontján átmenő, síkjára merőleges
tengely mentén!
- Az ábrán látható koaxiális vezetőben
áram folyik. A belső éren (
-n belül) befelé, a külső éren (
és
között) kifelé. Határozzuk meg a mágneses teret a tengelytől mért
távolság függvényében.
- Az ábrán látható vezető körben
áram folyik.
a) Mekkora és milyen irányú azsugarú kör középpontjában a mágneses térerősségnek a körvezetőtől származó része, ha az
és
pontokat összekötő negyedkörív alakú vezető keresztmetszete
átmérőjű, míg a háromnegyed körívé
?
b) Mekkora és milyen irányú mágneses teret kelt a körhöz csatlakozó két vezető szakasz?
c) Mekkora és milyen irányú teret kelt a másik két egyenes vezető szakasz, ha ezeknek a szakaszoknak a hossza?
d) Mekkora és milyen irányú a teljes rendszer által létrehozott mágneses tér a kör középpontjában?
hosszúságú szigetelőpálca végére elhelyezett kisméretű testet
töltéssel látunk el. A szigetelő nyél másik végét tengelyhez rögzítve
szögsebességgel megforgatjuk.
a) Milyen hatással lesz a körmozgást végző töltött test a környezetére?
b) Mekkora és milyen irányú lesz a mágneses indukció a kör középpontján átmenő, pálya síkjára merőleges tengely mentén?
- Egy R sugarú üvegkorong egyik oldalát
egyenletes töltéssűrűséggel látjuk el. A korongot a szimmetriatengelye körül
szögsebességgel megforgatjuk. Mekkora lesz a mágneses tér a korong tengelyén, a korong síkjától
távolságban?
- Határozzuk meg a mágneses indukció nagyságát egy
hosszúságú,
menetű szolenoidban, amelyben
áram folyik gerjesztési törvény segítségével.
- Határozzuk meg a mágneses indukció nagyságát egy
sugarú,
hosszúságú,
menetű szolenoidban, amelyben
áram folyik, Biot-Savart törvény segítségével.