Magnetizam

SEMINAR 3
MAGNETIZAM – magnetsko polje, Lorentzova sila, Ampereov zakon i Biot-Savartov
zakon
1. Lorentzova sila:
- magnetska sila:
2. Ampereov zakon:
3. Biot-Savartov zakon:
- Za magnetsko polje dugog ravnog vodiča kojim teče struja , Biot-Savartov zakon
daje sljedeći izraz:
u kojem je
permeabilnost sredstva.
ZADACI:
1. Točkasti naboj od kreće se brzinom u magnetskom polju
i električnom polju
. Odredite:
a) silu koja djeluje na naboj,
b) kut koji zatvara sila s -koordinatom.
RJEŠENJE: a) b)
2. Deutron se giba po kružnoj putanji polumjera okomito na silnice magnetskog polja
. Odredite:
a) brzinu kruženja deutrona,
b) kroz koliku razliku potencijala bi se deutron morao ubrzati da bi postigao ovu brzinu,
c) koliko je vremena potrebno da deutron napravi polovicu okreta.
RJEŠENJE: a) b) c)
3. Na slici vidimo popriječni presjek tri beskonačno duga ravna vodiča sa smjerovima struje koje
teku vodičima. Udaljenost između dva susjedna vodiča je . Struje koje teku vodičima A i B
su jednake i iznose , a struja koja teče vodičem C je .
a) Nađite na pravcu AC točku gdje je ukupno magnetsko polje jednako nuli
b) Ako uzmemo da sve tri struje teku u istom smjeru nađite na pravcu AC točku gdje će ukupno
magnetsko polje biti jednako nuli.
RJEŠENJE:

4. U horizontalnoj ravnini leži kružna petlja polumjera R kojom teče struja jakosti I. Kroz središte
kruga položena je normala na ravninu kruga. Odredite iznos magnetskog polja B na normali koja
je od središta kruga udaljena n.
5. Prsten od mekog željeza magnetske permeabilnosti ima kvadratni presjek, stranice
. Oko prstena toroidalno je namotano zavoja žice kojom teče struja od .
a) Nađite izraz za magnetsdko polje B na udaljenosti od centra
b) Koliki je ukupni magnetski tok kroz bilo koji presjek toroida?
6. Duga, ravna, horizontalno postavljena bakrena žica provodi struju jakosti . Koliki su iznos i
smjer magnetskog polja ako je linearna gustoća . Magnetsko polje je potrebno
da se uravnoteži težina žice.
7. Dugom ravnom žicom AB teče struja jakosti . Pravokutnom petljom čija je dulja strana
paralelna sa žicom teče struja jakosti . Odredite veličinu i smjer rezultantne sile kojom
magnetsko polje žice djeluje na petlju.
RJEŠENJE:
8. Koliku energiju treba utrošiti da bi se zavojnica od 10 zavoja postavila paralelno s magnetskim
poljem ako kroz nju teče struja jakosti .
9. Odredite jakost magnetskog polja u točkama A, B i C na udaljenosti od tramvajskih
tračnica. Struje koje teku tračnicama su iste po iznosu i iznose , ali su suprotnog smjera.
Tračnice su međusobno razmaknute .
10. U horizontalnoj ravnini leži kružna petlja polumjera kojom teče struja jakosti .
Okomito na ravninu na udaljenosti, dvostruko većoj od polumjera petlje, od središta same petlje
nalazi se dugi, ravni vodič kojim teče struja jakosti . Koliko je magnetsko polje u središtu
kružne petlje?