Με ένα σύρμα δυο στεφάνια

Διαθέτουμε ένα λεπτό, ομογενές και ισοπαχές σύρμα και αφού το κόψουμε σε δυο κομμάτια μήκους L1 και L2, με λόγο μηκών L1/L2 = 4, φτιάχνουμε με αυτά δυο επίσης  λεπτά στεφάνια Σ1 και Σ2, με αριθμό σπειρών Νκαι Ν2 αντίστοιχα.
Συνδέουμε τα στεφάνια σε σειρά με πηγή συνεχούς ρεύματος και με τη βοήθεια ενός ευαίσθητου μαγνητόμετρου, βρίσκουμε ότι στο κέντρο των στεφανιών οι εντάσεις των μαγνητικών πεδίων που δημιουργούνται έχουν σχέση Β1 = 9Β2.

Συνέχεια(Word)

Συνέχεια(Pdf)

Ασκήσεις Ηλεκτρομαγνητισμού – 2019

Πατήστε την εικόνα για να δείτε τις Ασκήσεις.

Το αρχείο θα ανανεώνεται διαρκώς…

Πηγή: Ylikonet.gr

Ερωτήσεις Ηλεκτρομαγνητισμού – 2019

Πατήστε την εικόνα για να δείτε τις ερωτήσεις

Το αρχείο συνεχώς θα ανανεώνεται…

Πηγή: Ylikonet.gr

Οικολογικό ποδήλατο

Ένας ποδηλάτης, κινείται σε οριζόντιο οδόστρωμα με σταθερή ταχύτητα μέτρου υ = 10m/s, ώστε οι ρόδες να εκτελούν κύλιση χωρίς ολίσθηση. Η οριζόντια συνιστώσα του γήινου μαγνητικού πεδίου έχει ένταση Β = 2∙10-5Τ.
i) Για να διέρχεται όσο το δυνατόν μεγαλύτερη μαγνητική ροή από την επιφάνεια του τροχού, το ποδήλατο πρέπει να κινείται
α) στη διεύθυνση μαγνητικός βορράς – μαγνητικός νότος.
β) σε διεύθυνση κάθετη στην αναφερόμενη στο ερώτημα (α).
γ) σε οποιαδήποτε διεύθυνση, αρκεί να είναι οριζόντια.
Επιλέξτε τη σωστή πρόταση δικαιολογώντας την επιλογή σας.
ii) Αν το ποδήλατο κινείται στη βέλτιστη διεύθυνση που απαντήσατε στο ερώτημα (i) και το μήκος της ακτίνας του τροχού είναι d = 0,5m, ποια είναι η χρονική εξίσωση της ΗΕΔ

Συνέχεια (Word)

Συνέχεια(Pdf)

Ένας περίεργος συρμάτινος αγωγός στρέφεται

Με ένα εύκαμπτο σύρμα κατασκευάζουμε τον επίπεδο αγωγό ΑΓΔΖΗ του σχήματος.  Τα μήκη των τμημάτων του είναι ΑΓ = 2α και ΓΔ = ΔΖ = ΖΗ = α και οι γωνίες Γ = Δ =Ζ = 900. Ο αγωγός περιστρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο, με σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέτρου ω, γύρω από κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από το Α και είναι κάθετος στο επίπεδο του αγωγού. Στο χώρο υπάρχει κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου Β.
Η ΗΕΔ επαγωγής που αναπτύσσεται στον αγωγό θα είναι:

Συνέχεια (Word)

Συνέχεια (Pdf)

Δύναμη Laplace σε ημικύκλιο

Ένας αγωγός σχήματος ημικυκλίου ακτίνας R, βρίσκεται με το επίπεδό του κάθετο στις δυναμικές γραμμές ομογενούς  μαγνητικού πεδίου έντασης Β. Ο αγωγός διαρρέεται από σταθερό ρεύμα έντασης iΝα σχεδιάσετε τη δύναμη Laplace που δέχεται ο αγωγός και να υπολογίσετε το μέτρο της.

Απάντηση(Word)

Απάντηση(Pdf)

Διαβάστε επίσης το ΣΧΟΛΙΟ του Διονύση Μάργαρη για μια απλούστερη λύση, που κάνει την άσκηση και για μαθητές…

Όταν ο ευθύγραμμος αγωγός δεν είναι …άπειρος

Ένα ευθύγραμμο τμήμα ΑΓ λεπτού αγωγού, έχει τη διεύθυνση του άξονα x΄x και διαρρέεται από ρεύμα έντασης κατά τη θετική φορά του άξονα, όπως στο σχήμα 1. Αν δίνεται ότι η ένταση του μαγνητικού πεδίου του τμήματος ΑΓ στο σημείο Ρ που απέχει α από τον αγωγό έχει μέτρο
Συνέχεια(Word)
Συνέχεια(Pdf)

Μια μαγνητική βελόνα, η Γη και ένα πηνίο

Μαγνητική βελόνα μπορεί να στρέφεται περί κατακόρυφο άξονα (βελόνα απόκλισης) και τοποθετείται στο κέντρο κυκλικού λεπτού πηνίου (σχεδόν δακτύλιος) με Ν = 10 σπείρες ακτίνας r = 5cmΤο επίπεδο του πηνίου είναι κατακόρυφο και η μαγνητική βελόνα προσανατολίζεται κατά τη διεύθυνση της οριζόντιας διαμέτρου του. Αν το πηνίο διαρρέεται από ρεύμα έντασης i = 0,16A, παρατηρούμε ότι η μαγνητική βελόνα εκτρέπεται και τελικά ισορροπεί σε διεύθυνση που σχηματίζει γωνία θ = 450, με την αρχική της διεύθυνση.
α) Να εξηγήσετε ποιοτικά το φαινόμενο της αλλαγής διεύθυνσης της μαγνητικής βελόνας.
β) Να υπολογίσετε την οριζόντια συνιστώσα* της έντασης του μαγνητικού πεδίου της Γης.
γ) Συνδέουμε παράλληλα στο πηνίο μια αντίσταση R = 10Ω, όπως στο σχήμα 2. Αν το αμπερόμετρο δείχνει πάλι ένταση i = 0,16Ακαι η μαγνητική βελόνα αποκλίνει κατά φ = 300, να βρεθεί η αντίσταση του πηνίου.

Απάντηση(Word)

Απάντηση(Pdf)

Χωρίς προσανατολισμό δε γίνεται

Μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο, έντασης μέτρου Β = 0,1Τ, βρίσκεται λεπτός δακτύλιος ακτίνας r = 0,2m, με το επίπεδό του κάθετο στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Ο δακτύλιος μπορεί να στρέφεται περί άξονα που διέρχεται από δύο αντιδιαμετρικά σημεία του.

Να βρείτε τη μεταβολή της μαγνητικής ροής που διέρχεται από την επιφάνεια του δακτυλίου, αν ο δακτύλιος στραφεί κατά

α) 900,              β) 1200,            γ) 1800,             δ) 2100.

Αν η χρονική διάρκεια περιστροφής είναι Δt = 0,1s να υπολογίσετε τη μέση ΗΕΔ επαγωγής σε κάθε μια από τις παραπάνω περιπτώσεις.

Απάντηση(Word)

Απάντηση(Pdf)

Μια αόρατη πηγή

Μια μικρή λάμπα έχει στοιχεία κανονικής λειτουργίας 6W, 12V. Τη συνδέουμε σε σειρά όπως στο σχήμα, με ιδανικό αμπερόμετρο συνεχούς ρεύματος και κυκλικό αγωγό που έχει αντίσταση ανά μονάδα μήκους R* = 3/π Ω/m και ακτίνα r = 0,6 m. Το επίπεδο του κυκλικού αγωγού είναι οριζόντιο και στο χώρο δημιουργούμε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο, με ένταση μεταβλητού μέτρου, που δίνεται από τη σχέση
Β = Β0 +α∙t (S.I.), όπου α μία θετική σταθερά σε Τ/s.

Συνέχεια