Kezdőlap


Feladat:	2002. évi Fizika OKTV I. forduló 3. feladata	Korcsoport: -	Nehézségi fok: nehéz
Füzet:	2003/április, 237. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Hosszú egyenes vezető mágneses tere, Áramvezetőre ható erő, OKTV
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 2003/április: 2002. évi Fizika OKTV I. forduló 3. feladata

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. A mágneses indukció nagysága az egyenes vezetőtől $x$ távolságban (a rajz síkjába befelé)

\begin{matrix} B (x) = \frac{μ_{0}}{2 π} \frac{I}{x} . \end{matrix}

A téglalap alakú vezető hurok egyes darabkáira ható erő az

F = I_{1} l \times B

képlet alapján számítható. A

B A

és a

D C

szakaszokon ható erők kiejtik egymást, így

\begin{matrix} F^{eredő} = F_{A D} - F_{C B} = \frac{μ_{0}}{2 π} I I_{1} b (\frac{1}{d} - \frac{1}{d + a}) = 1, 067 \cdot 10^{- 6} N. \end{matrix}

N

menetes tekercset tartalmazó vonat lebeg a sínen, ha (kihasználva, hogy

a ≫ d

)

\begin{matrix} m g b = N F^{eredő} \approx \frac{N μ_{0} I I_{1} b}{2 π d} . \end{matrix}

Ebből a megadott számadatokkal

N \approx 500

menet adódik.