VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

och med laddning q och –q respektive, upphängda i luften på ett avstånd
som är stort jämfört med kulornas radie, ges av uttrycket
q
U =
2πε 0r
Man ansluter en strömkälla med känd polspänning och en amperemeter,
båda med försumbar inre resistans, till trådarna och mäter strömmen. Ur
resultatet kan resistansen R för marken mellan kula A och B beräknas.
Härled ett samband som uttrycker markens resistivitet ρ i den uppmätta
markresistansen R och kulornas radie r.
A
A B
8. En ring av aluminium med diametern 25 mm,
massan 1,6 g och en resistans på 0,5 mΩ läggs på
en plexiglasskiva strax ovanför mynningen på en
spole med järnkärna. När man släpper ström
genom spolen kommer ringen att befinna sig i ett
nästan homogent magnetfält men där de
magnetiska flödeslinjerna längs med ringen
divergerar med en vinkel av 10,0˚ från den
o
10
10
vertikala lodlinjen (se figur). Strömmen genom spolen startar från noll och
växer sedan linjärt med tiden så att magnetfältet i ringens plan till en början
ges av B = k ⋅ t , där k = 10,0 T/s. Beräkna hur lång tid det tar innan ringen
lyfter från plexiglasskivan.
o
Kommentarer
1999:2. Många av fysiktävlingens uppgifter har försökt stimulera
deltagarnas förmåga att göra modeller för olika fysikaliska system och vi
har successivt ökat andelen av sådana uppgifter. Uppgiften här är en uppgift
som inte har ett svar, det viktiga är inte svaret utan hur man kommit till
svaret. 1999:4 är av samma typ.
1999:6. Uppgiften är föranledd av en artikel i husorganet New Scientist.
110