Physics 2 - HW7

1

נתוןפרמטר3379תשובה4

f

2

נתוןפרמטר0.01

תשובהr

פיסיקה

הוכן ע"י פורום קומה

נתון חלקיק בעל מסהא.   m = 33mp, ומטען q = 79e, הנע בניצב לשדה מגנטי B = 4 tesla.

(תנו תשובה בגיגה־הרץ) ?f מהי תדירות הסיבוב

m [Mp]q [e]B [T]

מדדו את מהירות החלקיקב.   v = 0.01c, כאשר מהירות האור היא c = 300,000 km s-1.

מהו רדיוס הסיבוב של החלקיק? (תנו תשובה במילימטרים)

v [c]

3

נתוןפרמטרI [*10^4A]1i [*10^3A]7תשובה

R [m]8F

.i נמצאת בסמוך לתיל אינסופי הנושא זרם I מסגרת נושאת זרם

:נתונים

.C לנקודה B הוא המרחק בין הנקודה (לדוגמה) dBC שימו לב: משמעות הגודל

 חשבו את גודל הכוח שפועל על הקטעא. BC (תנו תשובה בניוטון) .של המסגרת כתוצאה מהשדה המגנטי של התיל האינסופי

dBC [m]12

4

תשובהנתוןפרמטרdAF [m]24F

5

כעת מדליקים שדה מגנטי חיצוני

נתוןפרמטר

 חשבו את גודל הכוח שפועל על הקטעב. AF (תנו תשובה בניוטון) .של המסגרת כתוצאה מהשדה המגנטי של התיל האינסופי

.λ = 3.33 C m-1 הטעון בצפיפות מטן אורכית R = 0.4 m נתון תיל מעגלי ברדיוס

.z סביב ציר ω = 7 rad s-1 ומסתובב במהירות זוויתית xy התיל נמצא במישור

B = 20 T כאשר

?מהו ערכו המוחלט של מומנט הכוח המגנטי הפועל על התיל

𝐁=𝐵𝒙� ̂

3.33

B [T]20

תשובה7

R [m]0.4M

6

תשובה

l [C/m]

w [rad/s]

מוט מוליך בעל מסה לא זניחה מחליק על שתי מסילות מוליכות בעלות צורה זהה, והמרוחקות מרחק קבוע זו מזו. המסילות מחוברות בצידן האחד לסוללה כך שזורם זרם בכיוון המצויין באיור .

.במרחב שורר, מלבד שדה גרביטציה, שדה מגנטי אחיד אף הוא בכיון מטה

?באיזו מן הנקודות באיור יכול המוט להימצא (איכותית) במצב שיווי משקל (כלומר, סכום הכוחות הפועלים עליו יכול להיות אפס)

תשובה0.1460

תשובה3.270

7 - גיליון 2פיסיקה

9הוכן ע"י פורום קומה

נתון חלקיק בעל מסהא.   m = 33mp, ומטען q = 79e, הנע בניצב לשדה מגנטי B = 4 tesla.

מדדו את מהירות החלקיקב.   v = 0.01c, כאשר מהירות האור היא c = 300,000 km s-1.

תשובה12.828

i = 7×103 A

I = 1×104 A

R = 8 m

dBC = 12 m

dAF = 24 m

dCD = 3 m

dEF = 2 m

 חשבו את גודל הכוח שפועל על הקטעא. BC (תנו תשובה בניוטון) .של המסגרת כתוצאה מהשדה המגנטי של התיל האינסופי

תשובה19.408

 חשבו את גודל הכוח שפועל על הקטעב. AF (תנו תשובה בניוטון) .של המסגרת כתוצאה מהשדה המגנטי של התיל האינסופי

תשובה

93.735

תשובה

מוט מוליך בעל מסה לא זניחה מחליק על שתי מסילות מוליכות בעלות צורה זהה, והמרוחקות מרחק קבוע זו מזו. המסילות מחוברות בצידן האחד לסוללה כך שזורם זרם בכיוון המצויין באיור .

?באיזו מן הנקודות באיור יכול המוט להימצא (איכותית) במצב שיווי משקל (כלומר, סכום הכוחות הפועלים עליו יכול להיות אפס)

A 

4,5

6

7

𝑈_0=1/2 𝐶_0 𝑉^2=𝑄/(2𝐶_0 ) 𝐶^′=2𝐶_0 ′〖𝑈 〗 _𝐼=𝑄^2/2𝐶′=𝑄^2/(2(2𝐶_0))=𝑈_0/2

′〖𝑈 〗 _𝐼𝐼=1/2 𝐶^(′𝑉^2 )=2 1/2 𝐶_0 𝑉^2=2𝑈_0

1/〖𝐶_ ′〗𝐼 =1/𝐶_1 +1/𝐶_2 =(𝐶_1+𝐶_2)/(𝐶_1 𝐶_2 ) ′〖𝐶 〗 _1=(𝐶_1 𝐶_2)/(𝐶_1+𝐶_2 ) 1/ ′〖𝐶 〗 _2 =1/𝐶_2 +1/𝐶_2 =2/𝐶_2

′〖𝐶 〗 _2=𝐶_2/2 1/𝐶_𝑡𝑜𝑡 =1/( ′〖𝐶 〗 _1+ ′〖𝐶 〗 _2 )+1/𝐶_1 +1/𝐶_2

𝑉=𝑉_1=𝑉_2=𝑄/𝐶_𝑡 𝐶_𝑡=𝐶_1+𝐶_2 𝑉=𝑄/(𝐶_1+𝐶_2 )

𝑈_0=1/2 𝐶_0 𝑉^2=𝑄/(2𝐶_0 ) 𝐶^′=2𝐶_0 ′〖𝑈 〗 _𝐼=𝑄^2/2𝐶′=𝑄^2/(2(2𝐶_0))=𝑈_0/2

′〖𝑈 〗 _𝐼𝐼=1/2 𝐶^(′𝑉^2 )=2 1/2 𝐶_0 𝑉^2=2𝑈_0

1/〖𝐶_ ′〗𝐼 =1/𝐶_1 +1/𝐶_2 =(𝐶_1+𝐶_2)/(𝐶_1 𝐶_2 ) ′〖𝐶 〗 _1=(𝐶_1 𝐶_2)/(𝐶_1+𝐶_2 ) 1/ ′〖𝐶 〗 _2 =1/𝐶_2 +1/𝐶_2 =2/𝐶_2

′〖𝐶 〗 _2=𝐶_2/2 1/𝐶_𝑡𝑜𝑡 =1/( ′〖𝐶 〗 _1+ ′〖𝐶 〗 _2 )+1/𝐶_1 +1/𝐶_2