Zadania 2-9 piątek Elektromagnetyzm Proszę koniecznie

Zadania 2-9 piątek
Elektromagnetyzm
Proszę koniecznie przypomnieć sobie: prawo Biota-Savarta; jak wyznaczamy kierunek indukcji
magnetycznej w pobliżu przewodnika, w którym płynie prąd (wzór oraz reguła prawej ręki), oraz jak
znaleźć kierunek siły Lorentza (reguła trzech palców lewej ręki)
1. Ile wynosi wartość indukcji magnetycznej w środku pętli o promieniu 10cm, wykonanej na
długim przewodniku prostoliniowym, w którym płynie prąd o natężeniu 5A.
2. Cztery izolowane, prostoliniowe przewodniki leżą w jednej płaszczyźnie, a ich punkty
wzajemnego krzyżowania tworzą kwadrat o boku a = 10cm. W którym miejscu tego kwadratu
indukcja magnetyczna przyjmuje ekstremalną wartość? Proszę założyć, że w przewodnikach
płynie prąd o natężeniu 1A.
3. W jednorodnym polu magnetycznym o wartości indukcji równej B=21,12x10-6T umieszczono
cewkę kołową o promieniu 12,57cm i 16 zwojach. Płaszczyzna zwojów jest ustawiona
równolegle do kierunku pola magnetycznego B. W środku cewki znajduje się igła kompasu
ustawiona wzdłuż lini pola magnetycznego. O jaki kąt odchyli się igła kompasu od płaszczyzny
zwojów cewki, jeżeli przez cewkę popłynie prąd o natężeniu I=264mA?
4. Po
dwóch
nieskończenie
długich,
równoległych
przewodnikach umieszczonych w próżni, płyną prądy o
natężeniu I=15A, w tę samą stronę. Proszę obliczyć wartość i
wskazać zwrot i kierunek wektora indukcji magnetycznej w
punkcie P oddalonym o 40cm od jednego i o 30cm (w
płaszczyźnie prostopoadłej do płaszczyzny, w której leżą
przewodniki) od drugiego przewodnika. Przewodniki są od
siebie oddalone o 50cm. (o=4··10-7 Tm/A)
5. W próżni, w jednej płaszczyźnie znajduje się przewodnik w
kształcie koła o promieniu R=3.14cm, w którym płynie prąd o
natężeniu I oraz dwa, nieskończenie długie, prostoliniowe,
izolowane przewodniki, umieszczone jak na rysunku (w
każdym płynie prąd o natężeniu 2I). Jaka musi być odległość x
przewodników od środka obwodu kołowego i w jakim
kierunku musi płynąć w nich prąd, aby indukcja magnetyczna
w środku obwodu kołowego (pkt.Ś) była równa zero?
6. Jaką indukcję magnetyczną w środku jądra wytwarza elektron,
który porusza się wokół jądra po orbicie kołowej o promieniu
R= 5,3·10-11m ? (0,0,e oraz me są podane w tablicach).
7. O jaki kąt wychyli się pręt o masie 100g i długości 20cm zawieszony poziomo na dwóch,
przymocowanych do jego końców, równoległych, jednakowej długości, giętkich drutach o
zaniedbywalnej masie? Pręt umieszczony jest w pionowym polu magnetycznym o indukcji
0.2T i płynie przez niego prąd 5A.
8. Oblicz częstość cyklotronową cząstki o ładunku q i masie m, która wpada w jednorodne pole
B, prostopadle do lini pola z prędkością v.
9. Elektron, który został przyspieszony napięciem U=103V wlatuje w jednorodne pole
magnetyczne o indukcji B=5x10-3 T skierowane prostopadle do jego prędkości. Proszę
obliczyć promień okręgu, po jakim będzie się poruszał elektron w tym polu.
10. Porównaj okresy obiegu cząstki  i protonu, jeżeli poruszają się one w tym samym,
jednorodnym polu magnetycznym po okręgach w płaszczyźnie prostopadłej do lini pola.