Kezdőlap


Feladat:	5257. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Füzet:	2021/január, 56 - 57. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Feladat, Mozgás homogén elektromos mezőben
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 2020/október: 5257. fizika feladat

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

A Neumann-törvény szerint az $ℓ$ hosszúságú, hosszirányra merőlegesen $v$ sebességgel mozgó fémrúd végei között $U = B ℓ v$ nagyságú feszültség indukálódik, ahol $B$ a külső mágneses indukciónak a fémrúdra és a sebességre merőleges (esetünkben a függőleges) komponense.
Az oersted a mágneses térerősség régen használt egysége, SI-egységrendszerben 1 Oe $H = \frac{10^{3}}{4 π}$ A/m mágneses térerősségnek felel meg (lásd pl. a Négyjegyű függvénytáblázatokban az SI-mértékegységrendszeren kívüli mértékegységek táblázatát). Vákuumban (mágneses szempontból a levegő is vákuumnak tekinthető) 1 oerstednek megfelelő mágneses indukcióvektor nagysága

\begin{matrix} μ_{0} H = 4 π \cdot 10^{- 7} \frac{V s}{A m} \cdot \frac{10^{3}}{4 π} \frac{A}{m} = 1 \cdot 10^{- 4} \frac{V s}{m^{2}} = 10^{- 4} T . \end{matrix}

Ha a földi mágneses térerősség vízszintes komponense

0, 2 Oe

, akkor a mágneses indukcióvektor vízszintes összetevője

B_{1} = 2 \cdot 10^{- 5} T

, tehát a függőleges komponense

\begin{matrix} B = B_{1} \cdot tg 62^{\circ} = 3, 76 \cdot 10^{- 5} T . \end{matrix}

A bemutatott kísérletben

ℓ = 2

m és

U = 80 \cdot 10^{- 6}

V értékek szerepeltek, a
Neumann-törvény szerint tehát

\begin{matrix} v = \frac{U}{B ℓ} = 1, 06 \frac{m}{s} \end{matrix}

sebességgel mozgathatta Eötvös Loránd a fémrudat.