Dział 11: Magnetyzm

Siła elektrodynamiczna i siła Lorentza

Teoria, przykłady i zadania z rozwiązaniami krok po kroku – fizyka, liceum – rozszerzenie.

Ćwicz ten temat

Trening z podpowiedziami i rozwiązaniami krok po kroku, szybkie strzały i za każdym razem nowe zadania – po założeniu konta. Konto demo jest bezpłatne.

Pole magnetyczne działa na poruszające się ładunki i przewodniki z prądem.

Siła elektrodynamiczna

F = B I l sin α

Siła Lorentza

F = q v B sin α – prostopadła do v i B.

Ruch po okręgu

r = m v : (q B), okres T = 2πm/(qB) nie zależy od v (cyklotron).
Przykład 1
B = 0,5 T, I = 2 A, l = 0,2 m, α = 90°. F?
Pokaż rozwiązanie
0,2 N.

Uwaga! Kierunek siły – reguła lewej dłoni (lub iloczyn wektorowy).

Przykładowe zadania z rozwiązaniami

Zadanie 1
Przewodnik o długości 0,2 m z prądem 10 A znajduje się w polu o indukcji 0,5 T pod kątem 90° do linii pola (sin 90° = 1). Oblicz siłę elektrodynamiczną.
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź: 1

  1. F = 0,5·10·0,2·1 = 1 N
Zadanie 2
Cząstka naładowana krąży w jednorodnym polu magnetycznym. Ile razy zmieni się promień okręgu, gdy prędkość wzrośnie 2-krotnie? (wynik < 1 – zmniejszenie)
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź: 2

  1. r ~ v → 2 razy
Zadanie 3
Proton (q = 1,6 · 10−19 C) porusza się z prędkością 2 · 10⁶ m/s prostopadle do pola o indukcji 0,1 T. Oblicz siłę Lorentza jako ? · 10−13 N.
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź: 0,32

  1. F = 1,6·10⁻¹⁹·2·10⁶·0,1 = 0,32 · 10⁻¹³ N

Chcesz rozwiązywać takie zadania?

Załóż konto i ćwicz z podpowiedziami – każde zadanie sprawdzimy i pokażemy rozwiązanie. Konto demo jest bezpłatne.

Inne tematy w dziale „Magnetyzm”