Przejdź do treściPrzejdź do informacji o dostępnościMenu skrótów klawiszowych
Logo OpenStax

Sprawdź, czy rozumiesz

12.1

1,41 m 1,41m.

12.2

μ 0 I 2 R μ 0 I 2 R .

12.3

Prąd o natężeniu 4 A 4A płynący od płaszczyzny rysunku.

12.4

Wartość obu sił na jednostkę długości wynosi 9,23 10 12 N m 9,23 10 12 N m .

12.5

0,608 m 0,608m.

12.6

Prawo Ampère’a jest bezużyteczne, ponieważ w tych przypadkach – ze względu na brak symetrii prądu – całkowanie po konturach Ampère’a byłoby bardzo trudne.

12.7

a. 1,003 82 1,003 82; b. 1,000 15 1,000 15.

12.8

a. 10 4 T 10 4 T; b. 0,6 T 0,6T; c. 6 10 3 6 10 3 .

Pytania

1.

Zaletą prawa Biota-Savarta jest to, że sprawdza się ono w przypadku wyznaczania pól magnetycznych pętli z prądem, natomiast jako wada postrzegany jest często długi czas obliczeń.

3.

Przewód możemy uważać za nieskończony, jeżeli wartość kąta θ θ między początkowym wycinkiem przewodu d l d l a promieniem r r jest w przybliżeniu zerowa. Akceptowalna dokładność tego przybliżenia zależy od założonej dokładności wyniku obliczeń pola.

5.

Kierunki prądów w poszczególnych przewodach muszą być do siebie prostopadłe.

7.

Linia pola magnetycznego łączy punkty o jednakowej wartości indukcji pola magnetycznego, natomiast drugi wariant reguły prawej dłoni pozwala na wyznaczenie kierunku pola w dowolnym punkcie przestrzeni.

9.

Sprężyna ulegnie skróceniu, ponieważ północny biegun magnetyczny każdego z jej zwojów będzie przyciągany przez południowy biegun następnego zwoju.

11.

Prawo Ampère’a jest słuszne w przypadku dowolnych zamkniętych konturów całkowania. Nie jest ono jednak użyteczne przy braku symetrii pola magnetycznego, którą można by wykorzystać do uproszczenia obliczeń, przyjmując odpowiedni kontur całkowania.

13.

Zgodnie z prawem Ampère’a brak prądu we wnętrzu konturu całkowania oznacza brak pola magnetycznego. Ponieważ prąd płynący w miedzianej rurze można otoczyć zewnętrznym konturem całkowania, na zewnątrz rury pole magnetyczne może nie być równe zero.

15.

Przecięcie magnesu sztabkowego spowoduje powstanie dwóch magnesów – posiadających własne bieguny: północny i południowy. W przyrodzie nie występują monopole magnetyczne ani pojedyncze bieguny magnetyczne.

Zadania

17.

10 8 T 10 8 T.

19.

B = μ 0 I 8 1 a 1 b B= μ 0 I 8 1 a 1 b , wektor skierowany jest prostopadle od płaszczyzny rysunku.

21.

a = 2 R π a= 2 R π . Prąd w przewodzie po prawej stronie musi płynąć w górę rysunku.

23.

20 A 20A.

25.

W obu przypadkach wartość indukcji pola wynosi 4,5 10 5 T 4,5 10 5 T.

27.

a. Wypadkowa indukcja jest zerowa; b. wartość B = 3 μ 0 I 8 π a B= 3 μ 0 I 8 π a , przy czym pole skierowane jest do płaszczyzny rysunku.

29.

Wartość indukcji pola magnetycznego jest minimalna w odległości aa od górnego przewodu, to jest w połowie odległości między tymi przewodami.

31.

a. F l = 2 10 5 N m F l = 2 10 5 N m , od drugiego przewodu; b. F l = 2 10 5 N m F l = 2 10 5 N m , do drugiego przewodu.

33.

B = μ 0 I 2 π 1 b 2 1 a 2 B= μ 0 I 2 π 1 b 2 1 a 2 , pole skierowane wzdłuż przeciwprostokątnej.

35.

0,019 m 0,019m.

37.

6,28 10 5 T 6,28 10 5 T.

39.

B = μ 0 I R 2 d 2 2 + R 2 3 2 B= μ 0 I R 2 d 2 2 + R 2 3 2 .

41.

a. μ 0 I μ 0 I; b. 0; c. μ 0 I μ 0 I; d. 0.

43.

a. 3 μ 0 I 3 μ 0 I; b. 0; c. 7 μ 0 I 7 μ 0 I; d. 2 μ 0 I 2 μ 0 I .

45.

W odległości równej promieniowi R R.

47.


Wykres przedstawia zmienność B wraz z r. B rośnie liniowo wraz z r aż do punktu a. Następnie zaczyna spadać proporcjonalnie do odwrotności r.
49.

B = 1,3 10 2 T B= 1,3 10 2 T .

51.

Około ośmiu zwojów na centymetr.

53.

B = 1 2 μ 0 n I B= 1 2 μ 0 n I .

55.

0,0181 A 0,0181A.

57.

0,0008 T 0,0008T.

59.

317,31 317,31.

61.

a. 2,1 10 4 A m 2 2,1 10 4 A m 2 ; b. 2,7 A 2,7A.

63.

0,18 T 0,18T.

Zadania dodatkowe

65.

B = 6,93 10 5 T B= 6,93 10 5 T .

67.

3,2 10 19 3,2 10 19 ; ruch odbywa się po łuku w kierunku od przewodu.

69.

a. nad i pod arkuszami B = μ 0 j B= μ 0 j , w środku B=0TB=0T; b. nad i pod arkuszami B=0TB=0T, w środku B = μ 0 j B= μ 0 j .

71.

d B B = d r r d B B = d r r .

73.

a. 52 778 52 778 zwojów; b. 0,1 T 0,1T.

75.

B 1 x = μ 0 I R 2 2 R 2 + z 2 3 2 B 1 x = μ 0 I R 2 2 R 2 + z 2 3 2 .

77.

B = μ 0 σ ω 2 R B= μ 0 σ ω 2 R .

79.

Oblicz odpowiednią pochodną.

81.

Przeprowadź stosowne wyprowadzenie.

83.

Wartości indukcji magnetycznej, wyrażone odpowiednimi wzorami, zmierzają do zera, gdy występujące w nich odległości radialne dążą do nieskończoności.

85.

a. B = μ 0 J 0 R 2 3 r = μ 0 I 2 π r B= μ 0 J 0 R 2 3 r = μ 0 I 2 π r ; b. B = μ 0 J 0 r 2 3 R = μ 0 I r 2 2 π R 3 B= μ 0 J 0 r 2 3 R = μ 0 I r 2 2 π R 3 .

87.

B = μ 0 N I 2 π r B= μ 0 N I 2 π r .

Zadania trudniejsze

89.

B = μ 0 I 2 π x B= μ 0 I 2 π x .

91.

a. B = μ 0 σ ω 2 2 h 2 + R 2 R 2 + h 2 2 h B= μ 0 σ ω 2 2 h 2 + R 2 R 2 + h 2 2 h ; b. B = 4,09 10 5 T B= 4,09 10 5 T , 82 % 82% wartości indukcji ziemskiego pola magnetycznego.

Cytowanie i udostępnianie

Ten podręcznik nie może być wykorzystywany do trenowania sztucznej inteligencji ani do przetwarzania przez systemy sztucznej inteligencji bez zgody OpenStax lub OpenStax Poland.

Chcesz zacytować, udostępnić albo zmodyfikować treść tej książki? Została ona wydana na licencji Uznanie autorstwa (CC BY) , która wymaga od Ciebie uznania autorstwa OpenStax.

Cytowanie i udostępnienia
  • Jeśli rozpowszechniasz tę książkę w formie drukowanej, umieść na każdej jej kartce informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-2/pages/1-wstep
  • Jeśli rozpowszechniasz całą książkę lub jej fragment w formacie cyfrowym, na każdym widoku strony umieść informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-2/pages/1-wstep
Cytowanie

© 21 wrz 2022 OpenStax. Treść książki została wytworzona przez OpenStax na licencji Uznanie autorstwa (CC BY) . Nazwa OpenStax, logo OpenStax, okładki OpenStax, nazwa OpenStax CNX oraz OpenStax CNX logo nie podlegają licencji Creative Commons i wykorzystanie ich jest dozwolone wyłącznie na mocy uprzedniego pisemnego upoważnienia przez Rice University.