يتحرك جسيم ألفا بسرعة 1,5 × 10⁵ m/s عموديًا على مجال مغناطيسي منتظم قدره 0,5 T. جد مقدار القوة المغناطيسية F المؤثرة فيه.
ورقة عمل المجالات المغناطيسية والحث مع الإجابات
1.سهلة
|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 1,5 × 10⁵ m/sB = 0,5 Tθ = 90°
F = fN
2.سهلة
يحمل سلك مستقيم طويل 30 A. على أي مسافة r من السلك تكون كثافة التدفق المغناطيسي 300 µT؟
I = 30 AB = 300 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
3.متوسطة
ملف من 50 لفة ومساحته 50 cm² ومقاومته 25 Ω يشكّل دارة مغلقة. مجال منتظم عمودي على الملف يرتفع بانتظام من 0,05 T إلى 0,85 T خلال 250 ms. جد متوسط التيار المحثوث I.
N = 50A = 50 cm²B: 0,05 T → 0,85 TΔt = 250 msR = 25 Ω
I = mA
4.متوسطة
يتحرك بروتون بسرعة 4 × 10⁵ m/s عموديًا على مجال مغناطيسي منتظم قدره 1,5 T. جد نصف القطر r لمساره الدائري.
m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 4 × 10⁵ m/sB = 1,5 T
r = cm
5.صعبة
ملف من 500 لفة أبعاده 10 cm × 10 cm يدور بسرعة 3000 rpm في مجال منتظم قدره 0,5 T حول محور عمودي على المجال. جد ق.د.ك العظمى E0.
N = 500A = 10 cm × 10 cmB = 0,5 Tn = 3000 rpm
E0 = V
6.صعبة
لملفين حثّان ذاتيان قدرهما 20 mH و 20 mH ومعامل اقتران 0,75. يتغير التيار في الملف الأول بمعدل 20 A/s. جد ق.د.ك ε المحثوثة في الملف الثاني.
L1 = 20 mHL2 = 20 mHk = 0,75di/dt = 20 A/s
ε = V
مفتاح الإجابات
- 1. F = 24,03 fN
- 2. r = 2 cm
- 3. I = 32 mA
- 4. r = 0,2785 cm
- 5. E0 = 785,4 V
- 6. ε = 0,3 V
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.