Корице уџбеника

5. Магнетно Поље

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Правилом леве руке: поље је од N (горе) ка S (доле), а сила удесно (проводник скреће удесно). Длан према N, палац удесно — прсти показују да струја тече „ка нама". Зато се лево веже минус, а десно плус пол батерије.

Детаљно решење

Проблем решавамо правилом леве руке, којим одређујемо везу између смера магнетног поља, смера струје и смера силе (померања) проводника.

Корак 1: Шта показује слика 5

На слици 5 потковичасти магнет има северни пол (N) горе и јужни пол (S) доле, па је магнетно поље усмерено надоле — од N ка S. Струјни проводник који се налази у том пољу скреће на десну страну, значи сила на проводник је усмерена удесно.

Корак 2: Примена правила леве руке

Длан леве руке окренемо тако да силнице магнетног поља улазе у длан (длан гледа према северном полу, тј. наниже), а испружени палац усмеримо у смеру силе — удесно, у смеру у ком проводник скреће. Тада испружени прсти показују смер струје у проводнику.

Корак 3: Смер струје

Уз тако постављену леву руку прсти показују да струја у проводнику тече „ка нама" (излази из равни слике према посматрачу).

Корак 4: Везивање полова батерије

Пошто струја кроз спољашње коло тече од плус ка минус полу извора, а у проводнику мора бити усмерена „ка нама", закључујемо да би леви крај проводника спојили на минус пол, а десни крај на плус пол батерије.

Кратак запис решења:

Струја је „ка нама"; лево минус, десно плус пол батерије.

Најважније из лекције

Задаци примењују две основне формуле. Сила на струјни проводник у хомогеном магнетном пољу (када су линије сила нормалне на проводник) износи \( F = B\,I\,l \); одатле се струја рачуна као \( I = \dfrac{F}{B\,l} \). Магнетни флукс кроз површину нормалну на линије поља је \( \Phi = B\,S \); за кружну контуру полупречника \( r \) површина је \( S = r^2\pi \), па је \( \Phi = B\,r^2\pi \). Ако се полупречник контуре повећа два пута, флукс расте четири пута (јер зависи од \( r^2 \)).
Сила на проводник дужине \( l \) кроз који тече струја \( I \), у пољу индукције \( B \) (линије нормалне на проводник):
\[ F = B \cdot I \cdot l \qquad I = \frac{F}{B \cdot l} \]
Пример: за \( l = 0{,}8\,\text{m} \), \( F = 0{,}3\,\text{N} \), \( B = 0{,}5\,\text{T} \) добија се \( I = \dfrac{0{,}3}{0{,}5 \cdot 0{,}8} = 0{,}75\,\text{A} \).
Флукс кроз површину \( S \) нормалну на линије поља:
\[ \Phi = B \cdot S \]
За кружну контуру полупречника \( r \): \( S = r^2\pi \), па је \( \Phi = B\,r^2\pi \).
Пример: \( B = 0{,}25\,\text{T} \), \( r = 0{,}3\,\text{m} \) даје \( \Phi = 0{,}25 \cdot (0{,}3)^2 \cdot 3{,}14 \approx 0{,}07\,\text{Wb} \). Ако се \( r \) удвостручи, флукс постаје четири пута већи \( (\approx 0{,}28\,\text{Wb}) \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: