سلك مستقيم طوله 40 cm يحمل 15 A بزاوية 90° مع مجال مغناطيسي منتظم قدره 0,05 T. جد مقدار القوة F المؤثرة في السلك.
ورقة عمل المجالات المغناطيسية والحث مع الإجابات
1.سهلة
B = 0,05 TI = 15 AL = 40 cmθ = 90°
F = N
2.سهلة
ملف لولبي طوله 50 cm وله 500 لفة. أي تيار I يعطي كثافة تدفق مغناطيسي قدرها 3,77 mT داخله؟
N = 500L = 50 cmB = 3,77 mTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
I = A
3.متوسطة
ملف من 100 لفة مساحته 100 cm². مجال منتظم عمودي على الملف يرتفع بانتظام من 0,1 T إلى 0,3 T خلال 250 ms. جد متوسط ق.د.ك المحثوثة ε.
N = 100A = 100 cm²B: 0,1 T → 0,3 TΔt = 250 ms
ε = mV
4.متوسطة
ملف من 100 لفة مساحته 10 cm². يُقلب الملف (يُدار 180°) في مجال منتظم قدره 0,3 T عمودي على مستواه، خلال 250 ms. جد متوسط ق.د.ك المحثوثة ε.
N = 100A = 10 cm²B = 0,3 TΔt = 250 ms
ε = mV
5.صعبة
ملف من 200 لفة أبعاده 20 cm × 15 cm يدور في مجال منتظم قدره 0,05 T حول محور عمودي على المجال. بأي سرعة n (بالدورات في الدقيقة) يجب أن يدور ليعطي ق.د.ك فعالة (rms) قدرها 13,33 V؟
N = 200A = 20 cm × 15 cmB = 0,05 TErms = 13,33 V
n = rpm
6.صعبة
ملف لولبي هوائي القلب طويل له 200 لفة وطوله 20 cm وقطره 2 cm. جد الطاقة W المخزَّنة في مجاله المغناطيسي عندما يحمل 0,5 A.
N = 200l = 20 cm⌀ = 2 cmI = 0,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
مفتاح الإجابات
- 1. F = 0,3 N
- 2. I = 3 A
- 3. ε = 800 mV
- 4. ε = 240 mV
- 5. n = 600,1 rpm
- 6. W = 9,87 µJ
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.