sk|cz|

Varying magnetic field

1. Uveďte základné charakteristiky nestacionárneho magnetického poľa.

Riešenie:

Nestacionárne magnetické pole je časovo premenlivé magnetické pole. Zdroj tohto poľa je pohybujúci sa permanentný magnet alebo elektromagnet, nepohybujúci sa vodič s časovo premenlivým prúdom a pohybujúci sa  vodič s prúdom.

fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-1.gif


2.

Vypočítajte magnetický indukčný tok obdĺžnikovým závitom s rozmermi a = 4cm, b = 5cm v magnetickom poli s indukciou B = 1,1T, ak rovina závitu zviera so smerom indukcie uhol β = 300.

Riešenie:

Rozbor:

S = a.b = 4cm.5cm = 20cm2 = 20.10–4m2,  B = 1,1T,  α = 900- β = 600

fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-2.gif 

Magnetický indukčný tok obdĺžnikovým závitom je φ = 1,1.10–3Wb.


3.

Aká je magnetická indukcia B, ak kruhovou plochou s polomerom r = 5cm prechádza magnetický indukčný tok 4.10–2Wb. Plocha je kolmá na indukčné čiary. (β = 900)

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-3.gif 

Magnetická indukcia je B = 5,1T.


4.

Aký je polomer kruhovitého závitu cievky, ktorej os zviera s B = 5,89T uhol α = 300 a ak cievkou prechádza magnetický indukčný tok 4.10–2Wb.

Riešenie:

Rozbor:

 fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-4.gif

Polomer kruhovitého závitu cievky je r = 5cm.


5.

V ktorom prípade bude indukované napätie vo vodivej slučke väčšie? Ak sa zmenší magnetický indukčný tok slučkou z 1Wb na nulovú hodnotu za 0,5s, alebo ak sa zväčší z nulovej hodnoty na 1Wb za 0,1s? Aká bude polarita indukovaného napätia?

Riešenie:

 fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-5.gif

V prípade b.) Ue bude 5-krát väčšie a bude mať opačnú polaritu.


6.

Vodorovný vodič s dĺžkou 2m bol v čase 0s uvoľnený a voľne padal v rovine kolmej na smer sever - juh (B = 5.10–5T).β = 900. Určite indukované napätie na koncoch vodiča v čase 5 sekúnd.

Riešenie:

Rozbor:

 fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-6.gif

Indukované napätie na koncoch vodiča je Ue = –5mV.


7.

Určite vlastnú indukčnosť závitu, ak pri zmene prúdu o ΔI = 0,1A prechádza prierezom závitu magnetický indukčný tok Φ = 4.10-5Wb.

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-7.gif 

Vlastná indukčnosť závitu je L = 4.10–4H.


8.

Koľko závitov má cievka dĺžky 30cm, ak prechodom prúdu I = 0,5A sa vo vnútri cievky vytvorilo magnetické pole o intenzite 833A.m-1?

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-8.gif 

Cievka má 500 závitov.


9.

Koľko závitov má mať valcová cievka, aby sa v nej indukovalo napätie so strednou hodnotou 10V, keď sa v jej dutine zmení magnetický indukčný tok z 0,024Wb na 0,056Wb za 0,32 sekundy?

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-9.gif 

Valcová cievka musí mať N = 100 závitov.


10.

Vypočítajte vlastnú indukčnosť cievky bez jadra, ktorá má 1000 závitov, dĺžku 20cm a priemer závitov 2,0cm. Aká je energia magnetického poľa cievky, ak cievkou prechádza prúd 2,5A?

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-nestacionarne-magneticke-pole-10.gif 

Vlastná indukčnosť cievky je L = 2mH, energia magnetického poľa je Em = 6,25mJ.