ملتقى الفيزيائيين العرب - تمارين الباب الثامن(المغناطيسية)

اتمنى ان تنفع المشتركين في هذا الموقع و الله ولي التوفيق
حل تمارين الباب الثامن
السؤال الاول:يمكننا القول ان المجال المغناطيسي منتظم فاتجاه الابرة المغناطيسيةيشيرالى اتجاه متجه الحث المغناطيسي و بما ان الابره تاخذ اتجاهات متوازية في نقاط مختلفة فمتجهات الحث المغناطيسي في نقاط مختلفة متوازية ايضا و هذة صفة المجال المغناطيسي المنتظم ومثال هذا المجال هو المجال المغناطيسي المنتظم

السؤال الثاني:
أ/م1= يخرج متجه الحث من سطح الورقة
م2= يدخل سطح الورقة
ب/م1وم2: يخرجان من سطح الورقة
م2: يدخل سطح الورقة
ج/م1وم4وم5: الى اليسار
م2وم3: الى اليمين

السؤال الثالث –الرابع-الخامس :
الحل الكتاب المدرسي
السؤال السادس:
أ/ح م=2πx(10)-7xتxن/ر
3,14x(10)-4=2x 3,14x(10)-7x10xت/5x(10)-2
ت=2,5امبير
ب/ نّ =5x100=500لفة/متر
حم=4πx10ـ7xن~xت
ح م=4πx3,14x 10-7x500xت
ت=1, امبير
السؤال السابع:
عندما تخضع ابرة مغناطيسية لمجالين مغناطيسين فانها تستقر في وضع محصلة هدين المجالين ونستطيع ان نكتب
ظا 30= حم2/حم1
ظا30=1,7
حم2=0,17 /1,7=0,1اتسلا

السؤال الثامن:
لكي يكون المجال المغنطيسي المتولد عن التيارين صفرا يجب ان يتساوى متجها الحث {حم1 , حم2} المتولدان عن ت1و ت2 على الترتيب و ان يكونا متعاكسين تماما في حالة التيارين المتوازيين في اتجاه واحد يحدث هدا في نقطة بينها و بما ان مقدارالمتجه يتناسب عكسيا مع البعد عن التيار المستقيم فيجب ان تكون النقطة اقرب الى التيار الاصغر أي ت2 و علية تكون النقطة المنشودة هي م4
ب/ لنفرض ان بعد م4 عن ت1 يساوي س سم=سx10-2متر
فيكون بعدها عن ت2 = (3- س)x10-2متر
حم1= 2x10-7x10/(3- س)x10-2
ولكن حم1=حم2
2x10-7x20/سx10-2=2x10-7x10/ (3- س) 10-2
اذن س= 2سم
جـ/ الشرط نفسه المذكور في (أ) يجب ان يطبق هنا ولكننا نجد النقطة في هذه الحالة خارج التيارين و بما انها يجب ان تكون اقرب الى التيار الاصغر فيجب ان تكون النقطة مد حيث حم1يدخل سطح الورقة بينما حم2 يخرج من سطح الورقة

السؤال التاسع:
لكي يبقى السلك في وضع راسي لابد ان يكون العزم للقوة المغناطيسية حول م = عزم القوة حول أ نستطيع ان نكتب:
قx أم=ق xأد
50ق=75ق1
ق1=50ق/75=2ق/3
ولكن ق =ت ل حم جاي= 10x1x0,3xجا90= 3 نيوتن
ق1=2ق/3= 2x3/3= 2 نيوتن

السؤال العاشر:
أ/ حساب التدفق من خلال لفة واحدة:
تد1=حم س جتاي
س= 5x2=10سم2=10x10-4متر2=10-3متر2
تد1= 0,2x10-3xجتا صفر=2x10-4 فيبر
التدفق خلال الملف باكمله ن=10 لفات
تدفق=ن تد=10x2x10-4=2x10-3 فيبر
ب/ لكي نحصل على تيار تاثيري يجب ان يتغير التدفق المغناطيسي من خلال الدائرةو بما ان التدفق ثابت لايتغير فليس هنك تيار تاثيري كهذا و بالتالي لاتشير ابرة الغلفانومتر الى مرور تيار
جـ/ يتغير التدفق بتغير اما حم او س او ي اوجميعها وبما ان (حم و س) لايتغيران فنغير قيمة ي و ذلك بان تدير الملف في المجال المغناطيسي و هذا هو مايحصل في الدينامو

تمرين احدى عشر:
أ/عندما نحرك (أ,ب) في اتجاه السهم تنقص مساحة سطح الدائرة فيتغير التدفق في الدائرة مما يولد تيارا تاثيريا يشير اليه الغلفانومتر و تكون جهة هذا التيار بحيث يعاكس السبب الذي ادى الى حدوثه اي تنشا قوة كهرومغناطيسية ق تحاول ايقاف السلك و تكون بعكس جهة تحركة و بتطبيق قاعدة اليد اليمنى على هذا القوة نجد ان اتجاه التيار يجب ان يكونا من (أ)الى(ب)
ب/ بفرض تحريك السلك لمدة(∆ن) ثانية فيقطع خلالها مسافة(أأَ")=∆س= ع x∆ن
فيتغير السطح وينقص بالمقدار ∆س
∆س = ابxعx∆ن
فيتغير تدفق المجال المغناطيسي من خلال الدائرة و يصبح∆تد
∆تد= حم x∆سxجتا صفر
∆تد= حم xأبxعx∆ن
ولكن القيمة المطلقة للقوة ا لمحركة الكهربائية التاثيرية:
ا قم ا= ∆تد/∆ز= حمxابxعx∆ز/∆ز
= حمxابxع

تمرين 12:
حم1=2πx10-7xتxن/ر= 2x3,14x10-7x5x14x100/101
=4x10-4تسلا
حم2= 2πx10-7x5x35x3x100/110= 3x10-4 تسلا
حيث ان مركزهما مشترك و مستواهما متعامدان
حم الكلية=(حم1+حم2)0,5
=(16x10-8+9x10-8)0,5=5x10-4تسلا

السؤال الثالث عشر:
قم= تxم قم=∆تد/∆ز
تد1= ن حم1 س
= 100x 0,1x10x10-4=0,01فيبر
تد2= 100x0,2x10x10-4= 0,02 فيبر
∆تد= 0,02- 0,01=0,01فيبر
اذن قم= 0,01/0,05=0,2فولت
م1 الكلية: 1,5+2,5=4 اوم
ت= قم/م= 0,2/4=0,05امبير

السؤال الرابع عشر:
∆تد= 24x10-3- 4x10-3= 20x 10-3
= 2x10-2
قم= ∆تد/∆ز= ت xم الكلية
0,02/∆ز=شx100x0,05/ز
ش= 0,02/5=0,04كولوم
عدد الالكتروناتx1,6x10-19= 0,004
عدد الالكترونات= 0,004/ 1,6x10-19
عدد الالكترونات= 4x10-2/ 16x1000=1x10 17/4
= 0,25x10 17=25 x10 15 الكترون

السؤال الخامس عشر:
ذ= µ ن2 س/ل
= 2x10-3x 120x120x3x10-4 x100/144
=6x10-2 هنري
قم= - ذ∆ت/∆ز= -0,06x4/0,3=-0,8 فولت

السؤال السادس عشر:
ل= 2 π نق ن
880= 2π x3,14x14/2xن
ن= 880/44= 2لفة
حم= 4x22/7x10-7x14/10x20x100/110
حم= 32x10-6 تسلا