Na vodoravne tračnice sa razmakom 6 cm postavljen je poprečno bakreni valjak mase 0.5 kg. Odredite struju koju treba pustiti kroz valjak da bi se počeo gibati. Tračnice i valjak nalaze se u okomitom magnetskom polju B = 0.5 T, a faktor trenja valjka o tračnice je μ = 0.1.(g=9.81 m/s²)


Točan odgovor


Halpa

prije 10 mjeseci

1=6 \mathrm{~cm}=0.06 \mathrm{~m}, \quad \mathrm{~m}=0.5 \mathrm{~kg}, \quad \varphi=90^{\circ}, \quad \mathrm{B}=0.5 \mathrm{~T}, \quad \mu=0.1, \quad \mathrm{~g}=9.81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, I=? Sila kojom magnetsko polje djeluje na vodič duljine l strujom I može se odrediti iz izraza F=B \cdot I \cdot l \cdot \sin \varphi, gdje je \varphi kut između smjera magnetnog polja i smjera struje, a B magnetna indukcija. Ako je \varphi pravi kut, \varphi=90^{\circ}, vrijedi: F=B \cdot I \cdot l \text {. } Silu kojom Zemlja privlači sva tijela nazivamo silom težom. Pod djelovanjem sile teže sva tijela padaju na Zemlju ili pritišću na njezinu površinu. Akceleracija kojom tijela padaju na Zemlju naziva se akceleracijom slobodnog pada. Prema drugom Newtonovom poučku G=m \cdot g \begin{aligned} & \left.\begin{array}{l}U_{1 i}=B \cdot l \cdot v \\U_{2 i}=-N \cdot \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}\end{array}\right\} \Rightarrow\left[U_{1 i}=U_{2 i}\right] \Rightarrow B \cdot l \cdot v=N \cdot \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \Rightarrow B \cdot l \cdot v=N \cdot \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} / \cdot \frac{1}{B \cdot l} \Rightarrow \\ & v=\frac{N \cdot \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}}{B \cdot l}=\frac{600 \cdot 0.03 \frac{W b}{s}}{5 \cdot 10-5 \cdot T \cdot 1.5 m}=240000 \frac{m}{s}=240 \frac{k m}{s} \end{aligned} gdje je \mathrm{G} sila teža, m masa tijela i g akceleracija slobodnog pada koja je za sva tijela na istome mjestu na Zemlji jednaka. Težina tijela jest sila kojom tijelo zbog Zemljina privlačenja djeluje na horizontalnu podlogu ili ovjes. Za slučaj kad tijelo i podloga, odnosno ovjes, miruju ili se gibaju jednoliko po pravcu s obzirom na Zemlju, težina tijela je veličinom jednaka sili teže. Trenje je sila koja se javlja kad se neko tijelo giba površinom nekoga drugog tijela ili kad se tek počinje gibati. Trenje ima smjer suprotan smjeru gibanja i može se izračunati pomoću izraza F_{t r}=\mu \cdot F_{N}, gdje je \mathrm{F}_{\mathrm{tr}} trenje, \mu faktor trenja, \mathrm{F}_{\mathrm{N}} veličina okomite komponente sile kojom tijelo djeluje na podlogu po kojoj se giba. Na vodoravnoj površini sila trenja za tijelo težine G iznosi: F_{t r}=\mu \cdot G \Rightarrow F_{t r}=\mu \cdot m \cdot g . Prvi Newtonov poučak Ako na tijelo ne djeluje nikakva sila ili je rezultanta svih sila jednaka nuli, tijelo miruje ili se giba jednoliko po pravcu. Zato kažemo da je tijelo tromo. Osnovno je svojstvo magnetskog polja njegova sposobnost djelovanja nekom silom na vodič kojim teče struja. Da bi se valjak počeo gibati po tračnicama mora sila kojom okomito magnetsko polje djeluje na njega, po iznosu biti jednako sili trenja između valjka i tračnica. \begin{gathered} F=F_{t r} \Rightarrow B \cdot I \cdot l=\mu \cdot G \Rightarrow B \cdot I \cdot l=\mu \cdot m \cdot g \Rightarrow B \cdot I \cdot l=\mu \cdot m \cdot g / \cdot \frac{1}{B \cdot l} \Rightarrow \\ \Rightarrow I=\frac{\mu \cdot m \cdot g}{B \cdot l}=\frac{0.1 \cdot 0.5 \mathrm{~kg} \cdot 9.81 \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^{2}}}{0.5 \mathrm{~T} \cdot 0.06 \mathrm{~m}}=16.35 \mathrm{~A} . \end{gathered} Vježba 149 Na vodoravne tračnice sa razmakom 6 \mathrm{~cm} postavljen je poprečno bakreni valjak mase 0.8 \mathrm{~kg}. Odredite struju koju treba pustiti kroz valjak da bi se počeo gibati. Tračnice i valjak nalaze se u okomitom magnetskom polju \mathrm{B}=0.8 \mathrm{~T}, a faktor trenja valjka o tračnice je \mu=0.1 .\left(\mathrm{g}=9.81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\right) Rezultat: \quad 16.35 \mathrm{~A}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Na vodoravne tračnice sa razmakom 6 cm postavljen je poprečno bakreni valjak mase 0.5 kg. Odredite struju koju treba pustiti kroz valjak da bi se počeo gibati. Tračnice i valjak nalaze se u okomitom...
Od tanke žice načinjeno je tijelo mase 120 g u obliku jednakostraničnog trokuta sa stranicama duljine 60 cm. Trokut je oslonjen na oštar brid jednim kutom. Izračunajte moment tromosti oko vodoravne ...
Gumena lopta mase 100 g padne na vodoravnu površinu stola s visine 25.6 cm i odskočivši od nje podigne se na visinu 19.6 cm. Koliku je energiju izgubila lopta pri udaru u površinu stola? (ubrzanje s...
Gumena lopta mase 100 g padne na vodoravnu površinu stola s visine 25.6 m i odskoči od nje podigne se na visinu 19.6 m. Koliku je energiju izgubila lopta pri udaru o površinu stola? (ubrzanje slobod...
Vodič duljine 2 m presavijemo napola i krajeve spojimo zajedno. Zatim ga rastegnemo u kvadrat, tako da ravnina kvadrata bude okomita na vodoravnu komponentu Zemljina magnetskog polja indukcije 2 ⋅ 1...
Imamo dvije jednake kuglice na istoj visini od tla. Prvu samo ispustimo, dok drugu bacimo vodoravno. Vrijeme nakon kojega prva kuglica padne na tlo označimo st₁, a vrijeme nakon kojega padne druga k...
Sa visine 10 m iznad površine Zemlje baci se tijelo pod kutom elevacije 45^(∘) početnom brzinom 20 m/s. Odredite vodoravnu i okomitu komponentu vektora brzine tijela kada se nađe na visini 2 m iznad...

© 2022 eduo Instrukcije. Sva prava pridržana