1. gyakorlat (pótolva: október 17.) feladatai

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "1. gyakorlat (pótolva: október 17.) feladatai"

Átírás

1 1. gyakorlat (pótolva: október 17.) feladatai 30A-5 Mágneses erőtérben mozgó töltött részecskére erő hat, ami merőleges mind a részecske mozgásirányára, mind a mágneses erőteret jellemző B indukcióvektorra. Megfelelő elrendezés (= a kérdéses vektorok páronként merőlegesek egymásra) esetén az erő nagysága. Körpályán haladó pontszerű részecskére hat a centripetális erő, amelynek nagysága. Itt m a részecske tömege, v a sebessége, R pedig a körpálya sugara. Mágneses térben haladó részecske esetén a centripetális erőt a mágneses erőtér részecskére ható ereje szolgáltatja: egyszerűsítsünk, és rendezzünk át v-re, a részecske sebességére: Ezzel tehát megkapható a részecske sebessége. Esetünkben [a kiszámításhoz szükséges minden adat vagy a feladatból ismert (B, R), vagy a honlapra feltöltött képletgyűjtemény első oldalán, az Állandók című részben található meg (q, m)] Egy részecske kinetikus energiája megkapható a tömege és a sebessége ismeretében, az alábbi képlettel: Esetünkben Ezt elektronvoltba (ev) kell átszámolnunk. Az elektronvolt (szub)atomi részecskék esetén használt energiaegység. 1 ev egyenlő azzal az energiával, amekkora mozgási energiára egy 1 V feszültségű elektromos térben egy elektron gyorsulás útján szert tud tenni. Ez az energia egyenlő az elektron töltésnek [megtalálható a képletes lap Állandók részében], és az 1 V feszültségnek a szorzatával: Ennek ismeretében a proton energiája: 30B-14 Tekintsük ezt a 3 dimenziós derékszögű koordinátarendszert! Legyen a felfelé irány az y- tengely pozitív iránya, a lefelé irány az y-tengely negatív iránya. Keletet azonosítsuk a pozitív x iránnyal. Ekkor a z tengely negatív fele az északi irány. Tehát a vektor a z felé mutat, az vektor pedig y felé. A feladatban használt elektron +x irányba halad. [A jobb megértéshez szerintem érdemes kinyomtatni a lapot, és belerajzolni ezeket, meg az ez utáni erőket is.] A mágneses tér által a mozgó részecskére ható erő az előző feladat alapján. Az erő iránya merőleges mind a haladó részecske, mind az erőtér irányára. Az erőirány a jobbkéz-szabállyal szemléltethető. Ha a jobb kezünk (és szigorúan a jobb kezünk!) hüvelykujját a haladó részecske haladási irányába fordítjuk, a mutatóujjunkat pedig a 1

2 mágneses térerősség vektorának irányába (az előző irányra merőlegesen), akkor a mágneses tér által a részecskére ható erőt a kinyújtott középső ujjunk ( ) iránya fogja jelezni (mindkét előző irányra merőlegesen). Figyeljünk arra, hogy ezzel a módszerrel a pozitív töltésű részecskékre ható erő iránya határozható meg! A negatív töltésű részecskék esetén (most az elektron ilyen) az erőhatás éppen ellentétes irányú. Ha a hüvelykujjunkat a +x irányba, mutatóujjunkat pedig a z irányba nyújtjuk, látjuk, hogy a pozitív részecskékre ható F erővektor a +y irányba, azaz felfelé mutat. Emiatt az elektronra lefelé, a -y irányba irányuló erő hat. Az elektromos tér esetén a helyzet sokkal egyszerűbb. A pozitív töltésekre ható erő vektorának iránya pont megegyezik az vektor irányával, tehát lefelé, -y irányba mutat. Az erő nagysága pedig arányos a töltés nagyságával:. Az elektronra ható erő ismét ellentétes irányú, tehát a +y irányba mutat. A gravitációs erő nyilván lefelé, -y irányba mutat, a részecske töltésétől függetlenül. Nagysága Ha kiszámoljuk az egyes erők nagyságát, az következőt kapjuk [minden szükséges adat vagy a feladatban, vagy a képletgyűjteményben szerepel]., -y irányba, +y irányba, -y irányba 2 megfigyelés: - A gravitációs erő nagyságrenddel kisebb a másik két erőnél, tehát gyakorlatilag elhanyagolható. - A felfelé mutató elektromos erő kb 5x nagyobb a lefelé mutató mágneses erőnél, az eredő erő tehát felfelé fog mutatni. 30B-12 Még mielőtt belefognánk bármelyik részfeladatba, írjuk fel a részecske (elektron!) kinetikus energiáját: A feladatban adott, pedig a képletek között szerepel. Ezért, ha átrendezünk, a sebességet ki tudjuk fejezni kizárólag ismert mennyiségek függvényeként: majd gyökvonással: Vigyázzunk, hogy csak SI mértékegységeket helyettesítsünk be! Ehhez még a fenti képletbe való helyettesítés előtt váltsuk át az elektron energiáját kev-ből Joule-ba! Most pedig a részfeladatok: 2

3 a) Vegyük elő a 30A-5-ben már szerepelt összefüggést a mágneses tér által kifejtett erő, és a centripetális erő között: Egyszerűsítsünk, rendezzünk át a pályasugárra, és helyettesítsük be az ismert adatokat: b) A sugár ismeretében tudjuk a kör kerületét, és az energiából ismerjük a sebességet. A periódusidő éppen egy kör megtételéhez szükséges idő, azaz c) A frekvencia bármilyen periodikus jelenség jellemzője. Gondoljuk el, hogy a periódusidő a mozgás, vagy bármilyen jelenség egyszeri végbemenéséhez szükséges idő (nyilván körmozgás esetén ez az 1 kör megtételéhez szükséges idő). A frekvencia esetén pedig nem azt nézzük, hogy egy darab jelenség mennyi idő alatt megy véghez, hanem hogy egységnyi idő alatt hány darab jelenség megy véghez. Ebből könnyen érthető, hogy a frekvencia éppen a periódusidő reciproka: Ha ezt behelyettesítjük a periódusidő fenti képletébe, azt kapjuk, hogy Átrendezéssel kifejezhetjük a körmozgást végző test sebességét a frekvenciája függvényében: A ciklotron-frekvencia egy a körpályán lévő részecskék mozgását jellemző frekvencia. Képlete, ahol B a mágneses tér erőssége, q a részecske töltése, m pedig a tömege. Induljunk ki az erőkre vonatkozó, már többször használt összefüggésből, és próbáljuk visszakapni a ciklotron-frekvencia definícióját: Írjuk be a helyére a fentebb kapott, frekvenciával kapcsolatos összefüggést: Egyszerűsítsünk, És rendezzünk át a frekvenciára: Pontosan visszakaptuk tehát a ciklotron-frekvenciát úgy, hogy a periódusidőből számított frekvenciát használtuk fel. 3

4 30B-15 Ez a feladat szinte pontosan ugyanolyan, mint a 30B-14. Legelőször határozzuk meg a 750 ev energiájú elektron sebességét [előtte váltsunk át Joule-ba!]: A +x irányba haladó elektronra a +y irányba mutató mágneses térben a jobbkéz-szabály értelmében +z irányú erő fog hatni. Ebből rögtön tudjuk, hogy az E térerősség vektorának az ellentétes, -z irányba kell mutatnia. A térerősség nagyságát abból kaphatjuk meg, hogy ahhoz, hogy a pálya egyenes maradjon, az elektronra ható elektromos és mágneses erőknek ki kell egyenlíteniük egymást. Ez ellentétes irányt, és azonos abszolútértéket jelent: Egyszerűsítés után, majd az ismert adatokat behelyettesítve: 30A-16 Először válaszoljuk arra a kérdésre, hogy melyik a telep pozitív pólusa! A telepre és a huzalra lefelé mutató gravitációs erő hat. Ezt nyilván csak a vezető mágneses térben lévő részére ható mágneses erő tudja ellensúlyozni. Az áramjárta vezetőre ható erő iránya ugyanolyan jobbkéz-szabállyal határozható meg, mint a töltött részecskére ható erő iránya: Az erőre vonatkozó képlet ebben az esetben, ahol I a vezetőben folyó áram erőssége, a vezető mágneses térbe eső részének hossza, B pedig a mágneses térerősség. A lefelé mutató gravitációs erő ellensúlyozásához felfelé mutató mágneses erőre van szükség. A B vektor iránya a lapba befelé mutat. Ahhoz, hogy az erő felfelé mutasson ilyen mágneses tér mellett, az áramot jellemző vektornak a lapon jobbra kell mutatnia. A hurokban tehát balról jobbra folyik az áram. Ennek az a feltétele, hogy a telep bal oldali pólusa negatív, jobb oldali pólusa pozitív legyen. Ahhoz, hogy a mérleg nullát mutasson, a gravitációs és mágneses erőnek éppen ki kell egyenlítenie egymást. Mivel a lényeges vektorok kölcsönösen merőlegesek egymásra, ezért a mágneses erő nagyságára írható, hogy. Tehát Fejezzük ki az áramot a feszültség és az ellenállás hányadosaként, majd írjuk ezt be az egyenletbe: 4

5 Rendezzünk át az ellenállásra, és helyettesítsünk be: 30A-24 A Hall-effektus során mágneses térbe helyezett, áramjárta elektromos vezető oldalai között feszültség jelenik meg. A mágneses tér olyan erőhatást gyakorol a vezető protonjaira és elektronjaira, amely azokat a vezető különböző oldalai felé mozgatja. A töltésszétválasztódás következtében elektromos tér alakul ki, amely az egyes töltésekre éppen ellentétes irányú erővel hat, mint teszi azt a mágneses mező, ezzel korlátozva (de nem teljesen megszüntetve) a szétválasztódást. Végeredményben valamilyen egyensúlyi, szétválasztott töltésű állapot alakul ki. A szétválasztott töltések miatt kialakuló elektromos térben potenciálkülönbség áll elő, ezt hívjuk Hall-feszültségnek. A Hall-feszültség nagyságát leíró képletet megtaláljuk a Hudson-Nelson könyv 720. oldalán (és a gyakorlat képletgyűjteményében): ahol B a mágneses térerősség, I a vezető árama, n a töltéshordozók sűrűsége, e az elemi töltés, b a vezető vastagsága (a feladatban ez a 0,1 mm vékonyság, a 4 cm szélesség pedig csak megtévesztésként van megadva, nem kell felhasználni). A Hall-effektus fenti képletéből a feladatban, vagy képletgyűjteményben az n töltéshordozósűrűség kivételével mindent megtalálunk. A töltéshordozó-sűrűséget megkaphatjuk, ha ismerjük az ezüstatomok sűrűségét, és tudjuk, hogy egy atom hány töltéshordozóval vesz részt az áramvezetésben (ezt megadja a feladat kiírása: eggyel). Egy ismert sűrűségű és moláris tömegű anyag atomsűrűségét [azaz a térfogategységre eső atomszámot] a következő képlet adja meg: A képletben az anyag sűrűsége [g/cm 3 ], M az anyag moláris tömege [g/mol], pedig az Avogadro-szám [1/mol]. Ennek értéke szerepel az képletgyűjtemény állandói között. A képletbe a zárójelben jelzett mértékegységekkel megadott adatokat behelyettesítve a következő eredményt kapjuk n-re: A köbcentiméterenkénti atomszám elterjedt mértékegysége az atomsűrűségnek, a további számolásokhoz azonban váltsuk át ezt a számot SI-mértékegységbe, azaz 1/m 3 -be: Mivel tudjuk, hogy atomonként egy elektron vesz részt a vezetésben, ezért ismerjük a töltéshordozók sűrűségét is: 5

6 Ekkor pedig minden adatot ismerünk a Hall-feszültség kiszámításához. Az ismert adatokat behelyettesítve: 31A-13 Ismert menetszámú, hosszú, és ismert erősségű árammal átjárt (vasmag nélküli!) szolenoid belsejében a mágneses tér nagysága a következő képlettel kapható: A képletben szereplő a vákuum a mágneses permeabilitása. Értéke megtalálható az állandók között a képletes lapon. A mágneses fluxust mindig egy felületre vonatkozóan adhatjuk meg, a következő integrállal: A fluxus tehát a térerősség felületen vett integrálja. Speciális esetben, amikor a felület minden pontjára igaz, hogy az adott ponthoz tartozó felületi normálvektor, és a B térerősségvektor párhuzamos (azaz akkor, amikor a mágneses térerősség minden pontban merőleges a felületre), az integrál egyszerű szorzatként írható fel: A szolenoid belsejében olyan homogén mágneses tér alakul ki, hogy ott ezt megtehetjük. a) A mágneses fluxus a tekercs belsejében tehát megkapható a B indukció és az A felület ismeretében. Fejezzük ki a szolenoid felületét az átmérőjével. Majd helyettesítsünk be: A mágneses indukció mértékegysége a weber, másképpen. b) Ennek a részfeladatnak a megoldásához egyszerűen rendezzük át a mágneses indukció szolenoidra vonatkozó képletét: 31B-16 Használjuk az Ampère-törvényt! Az előző heti [okt. 10.] gyakorlaton már előkerült a kiegészített Ampère-törvény, itt elég a fapados Ampère-törvény, amiben nem szerepel az eltolási áramot leíró tag. Az általunk használandó alak a következőképpen néz ki: A törvény azt írja le, hogy egy zárt felület határa mentén a mágneses térerősség vonalmenti integrálja egyenlő a felületet átdöfő áramvezetők áramának előjeles összegével. A feladatban szereplő zárt felület egy mágnes két pólusa között található, olyan térrészben, amelyet egyetlen áramvezető sem döf át. Ezért az integrál jobb oldala nulla: 6

7 Szedjük tagokra a bal oldali integrált! Ehhez bontsuk fel a mágnes két pólusa között felvett felület határát az ábrán jelölt módon 4 részre. A 4 rész közül az (1)-gyel és (3)-mal jelölt szakaszokon a skalárszorzat a szakasz minden pontjában nulla lesz, mert minden pontban merőleges egymásra a mágneses térerősség vektora, és a szakasz irányába eső vektor. Ekkor az a helyzet áll elő, hogy a egyenlet teljesüléséhez a (4) és (2) jelű szakaszok integráljának összege kell, hogy 0 legyen. Tegyük fel, hogy a (2) szakaszon a mágneses térerősség minden pontban 0, azaz a mágneses erőtér a mágnesek végeinél hirtelen véget ér. Ekkor ellentmondásra jutunk, hiszen a (4) szakasz minden pontjában párhuzamos egymással a és a vektor, és így az erre a szakaszra eső részintegrál nem 0. Egy nulla értékű, és egy nem nulla értékű integrál összege pedig nem lehet nulla, pedig mi ezt szeretnénk. Az ellentmondás feloldása az, hogy a (4) szakasz pontjaiban valóban nem 0 a mágneses tér. A kinyúlás milyenségéről ebből a feladatból nem lehet következtetni, csak arra, hogy a mágnesek szélénél nem csökken hirtelen nullára az indukcióvektor nagysága. 32B-5 A hurokban a mágneses fluxus megváltozása hatására feszültség indukálódik, ami miatt aztán áram is fog folyni. Az indukció jelenségét a Faraday-törvény írja le, amelyik kapcsolatot teremt a mágneses mező időbeli változásának nagysága, és az ez által a változás által létrehozott elektromos mező térerőssége között. A Faraday-törvény a következő: A törvény szerint egy tetszőlegesen felvett felület határa mentén kiszámolva, az elektromos térerősség vonalmenti integrálját, eredményül a felületre számolt mágneses fluxus időbeli megváltozását kapjuk. A képlet mínusz-előjele azt jelzi, hogy a mágneses fluxus és az elektromos térerősség nagysága mindig ellentétes irányban változik. Ha a fluxus csökken, az elektromos tér nő, és fordítva. Ha ez nem így lenne, az azt jelentené, hogy valahol a térben kicsit megnövelve a mágneses térerősséget, tetszőleges mennyiségű energiát állíthatnánk elő, mivel a mágneses térerősség növekedése megnövelné az elektromos térerősséget, amely a kiegészített Ampère-törvény értelmében tovább növelné a mágneses térerősséget. Ez a pozitív visszacsatolás pedig a végtelenségig lehetővé tenné a mágneses, azon keresztül pedig az elektromos tér erősségének, egyúttal a bennük tárolt energiának a növekedését. Ilyen nincs, ez a semmiből való energiatermelés lenne. A Faraday-törvény következtében változó fluxusú mágneses mezőben lévő körvezetőben feszültség indukálódik: együtt. [N a vezető menetszáma, ha a vezető esetleg tekercs. A mi esetünkben a vezető egy egyszerű hurok, azaz egy egymenetes tekercs.] Egy zárt hurokban ez nyilván áram folyásával jár 7

8 a) A változó mágneses fluxus által indukált elektromos tér irányáról az úgynevezett balkéz-szabály ad információt. Eszerint, ha az ember a mágneses indukcióvektor VÁLTOZÁSÁNAK (tehát nem feltétlenül az aktuális irányának! növekedés esetén a változás iránya megegyezik az aktuális iránnyal, csökkenés esetén a változás ellentétes az aktuális iránnyal) irányába mutat a bal keze hüvelykujjával, a bal keze többi ujját pedig begörbíti, a létrejövő elektromos mező irányultsága a begörbített ujjak irányultságát fogja követni. A feladatban érdekes helyzet áll elő, mert az képlettel számolható mágneses fluxus ugyan megváltozik (csökken), de éppen nem a B indukcióvektor, hanem az A felület változásán keresztül. Ha azonban a felület lenne változatlan, és a B indukcióvektor változna meg, úgy, hogy a fluxusváltozás összességében ugyanakkora legyen, akkor az indukcióvektor változása a lap síkjából kifelé mutatna (mivel az indukcióvektor alapból a lap síkjába befelé mutat, csökkenés esetén pedig a változás éppen ezzel ellentétes lenne). Kifelé mutató db esetén pedig a balkéz-szabály értelmében az óramutató járásával megegyező irányú áram folyik a keretben. A keretben folyó áram irányát más meggondolással is megállapíthatjuk. A feladat szerint be fog állni egy olyan állapot, amelyben a hurok gyorsulás nélkül fog mozogni. Annak, hogy a bármilyen test ne gyorsuljon (ebbe beletartozik az az eset is, hogy nyugalomban marad, és az az eset is, hogy az aktuális sebességével folytatja a mozgását) az szükséges, hogy a testre ható erők kiegyenlítsék egymást. A hurokra, mint testre az esés kezdetekor egyedül a gravitációs erő hat, ami nyilván lefelé mutat. Ahhoz, hogy a rá ható erők kiegyenlítsék egymást, olyan mágneses erőhatásnak kell érnie a hurkot, hogy az semlegesítse a gravitációs erő hatását. Mágneses erőhatás a hurokban folyó áramra fog hatni. Az áram irányának ezek szerint olyannak kell lennie, hogy a feladatban ábrázolt befelé mutató mágneses térben olyan erő érje, hogy az felfelé, vagyis a gravitációs erővel ellentétes irányba mutasson. A huroknak csak három oldalára fog hatni mágneses erő, mégpedig azokra, amelyek mágneses téren belül találhatóak. A bal és jobb oldalára ható erők azonban ki fogják egymást egyenlíteni (és egyébként is, bal-jobb irányúak lesznek). A felső oldalra ható erő lesz ezért az, amelynek ki kell egyenlítenie a gravitációs erőt. A 30A- 16 feladatban leírt jobbkéz-szabályt használva kitalálható, hogy ehhez a felső oldali vezetékben az áramnak jobbra kell folynia. Ez pedig az egész hurkot tekintve azt jelenti, hogy abban az óramutató járásával megegyező irányú áram kell folyjon. [Szerencsére az előző gondolatmenettel is ezt kaptuk.] b) Az előző részfeladatban volt szó a gyorsulásmentes mozgás feltételéről. Ehhez az kell, hogy a hurokra ható gravitációs erőt kiegyenlítse a hurokban folyó áramra ható mágneses erő. Tehát a 30A-16-hoz hasonlóan: Ebben a feladatban írjunk az helyett a következőkben a-t, annyi ugyanis a hurok felső, erőhatásért felelős részének hossza. Illetve ugyanúgy, mint a 30A-16-ban, írjuk be az áram helyett a feszültség és ellenállás hányadosát: 8

9 Ami ebben a feladatban máshogy alakul, az az indukált feszültség nagysága. Ehhez használjuk fel az egyszer már felírt törvényt: A menetszámról tudjuk, hogy, a fluxus megváltozásáról pedig tudjuk, hogy azt a hurok belsejébe eső, mágneses erővonalakkal átdöfött felület csökkenése okozza, nem pedig a B vektor megváltozása. Fejezzük ki a felületet a két oldalhossz szorzatával, és vegyük észre, hogy ezek közül csak a b oldal hossza változik: A hányados pedig éppen a hurok v esési sebessége: Így tehát az indukált feszültség amit ha beírunk az erőhatások egyenlőségét leíró egyenletbe: majd ebből kifejezzük a v-t: Ez pedig pont az a feltétel, ami a feladatban is szerepelt. Gíber-Sólyom 137 A feladatban a Biot-Savart törvény alkalmazását lehet gyakorolni, de talán túl bonyolultan ahhoz, hogy érdemes lenne ezt teljesen kifejteni. [Illetve nem hiszem hogy még egyszer annyit tudnék írni, mint az előző feladatban, bocsánat mindenkitől. Ha valakit komolyabban érdekel a megoldás, szívesen elmondom személyesen, valamelyik gyak előtt, vagy után.] A Biot-Savart törvény fentebb látható. Lényege, hogy megadja egy I áram által átjárt elektromos vezető differenciálisan kis darabja által létrehozott mágneses mező indukcióvektorának nagyságát, a vezetőtől r távolságban. Tetszőleges alakú és kiterjedésű áramjárta vezető mágneses hatásra megmondható bármelyik pontban úgy, hogy a vezető differenciálisan kis részei által létrehozott indukcióvektorokat összegezzük ebben a bizonyos pontban. A feladatban éppen ezt kell csinálni, úgy, hogy ezt a bizonyos pontot éppen a vezetőkeret közepén vesszük fel. A vezetőt érdemes négy részre bontani, és a négy oldal hatását külön-külön vizsgálni a pontban. A feladatlapon látható megoldás-képlet egy-egy oldal hatását írja le. Úgy kapható meg, ha felírjuk a Biot-Savart törvényt a vezetőkeret egyes oldalainak minden egyes pontjára, majd 9

10 integrálunk. A, I és d tényezők szerepe érthető, a sinα tag pedig arra az ábrán látható α szögre vonatkozik, tehát arra a szögre, amit az adott oldal, és a keret megfelelő fél-átlója bezár. (Bocs a csúnya ábráért.) Gíber-Sólyom 153 Az indukált feszültségre vonatkozó képletben a mágneses fluxus időbeli deriváltja szerepel. A derivált rendkívül kicsi idő alatt történő megváltozást jelent. A feladatban az történik, hogy alatt a kezdetben értékű fluxus nullára csökken, azaz nagyságú változást szenved el. Írjuk tehát úgy a fluxus deriváltját, hogy: A kezdeti fluxust meg tudjuk mondani a képletből, miután a tekercsben olyan mágneses mező van, ahol B és da egy kiválasztott felület minden pontján párhuzamosak egymással. A B nagyságát pedig úgy számoljuk, mint bármilyen áramjárta tekercs esetén: Helyettesítsünk be az képletébe mindent, amit ismerünk: 2 Megjegyzés: - Ne felejtsetek el mindig SI mértékegységben behelyettesíteni! - A lapon szereplő megoldásban 2 hiba is van, az egyik a képlet (N 2 helyett N szerepel), a másik pedig a képletből következően a végeredmény. Gíber-Sólyom 154 A mágneses fluxus legáltalánosabb képlete A legtöbb esetben könnyítette a feladatok megoldását, hogy és egymással párhuzamosak voltak, ennél a feladatnál azonban éppen azt kell felhasználnunk, hogy a forgás során minden pillanatban különböző szöget zárnak be egymással! Tekintsük a mágneses mezőben mozgó vezetőkeret fluxusát! Nyilván időfüggő fluxust fogunk kapni. A fenti skalárszorzatban a nagysága és iránya állandó lesz (mivel állandó indukciójú mágneses térről beszélünk). Az A felület nagysága állandó lesz, iránya viszont (és ezáltal a vektorral bezárt szöge) fokozatosan változni fog. 10

11 A körmozgás és a harmonikus rezgőmozgás kapcsolata 1 alapján belátható, hogy az A felület normálvektorának iránya éppen úgy fog változni, hogy a fluxus nagysága éppen egy szinusz függvény szerint változzon. Azaz az időfüggő fluxusra felírható: Ahol a körmozgás körfrekvenciája, amire igaz, hogy, ahol f a forgás frekvenciája. A keretben (= egymenetes tekercs) indukált feszültség nagysága arányos lesz a fluxus időbeli deriváltjával: Lederiválva a kérdéses függvényt, majd behelyettesítve -t: Látható, hogy az indukált feszültség nagysága időben nem minden esetben ugyanakkora. Tudjuk azonban azt, hogy abban a pillanatban, vagyunk kíváncsiak az indukált feszültségre, amikor a és A bezárt szöge éppen 45, azaz: A képletben d a keret oldalhosszúságát jelöli. 1 _.C3.A9s_a_harmonikus_rezg.C5.91mozg.C3.A1s_kapcsolata 11

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2) 2. Gyakorlat 30B-14 Az Egyenlítőnél, a földfelszín közelében a mágneses fluxussűrűség iránya északi, nagysága kb. 50µ T,az elektromos térerősség iránya lefelé mutat, nagysága; kb. 100 N/C. Számítsuk ki,

Részletesebben

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t 4. Gyakorlat 32B-3 Egy ellenállású, r sugarú köralakú huzalhurok a B homogén mágneses erőtér irányára merőleges felületen fekszik. A hurkot gyorsan, t idő alatt 180 o -kal átforditjuk. Számitsuk ki, hogy

Részletesebben

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra 4. Gyakorlat 31B-9 A 31-15 ábrán látható, téglalap alakú vezetőhurok és a hosszúságú, egyenes vezető azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra. 31-15 ábra

Részletesebben

Mágneses mező jellemzése

Mágneses mező jellemzése pólusok dipólus mező mező jellemzése vonalak pólusok dipólus mező vonalak Tartalom, erőhatások pólusok dipólus mező, szemléltetése meghatározása forgatónyomaték méréssel Elektromotor nagysága különböző

Részletesebben

Mágneses mező jellemzése

Mágneses mező jellemzése pólusok dipólus mező mező jellemzése vonalak pólusok dipólus mező kölcsönhatás A mágnesek egymásra és a vastárgyakra erőhatást fejtenek ki. vonalak vonzó és taszító erő pólusok dipólus mező pólusok északi

Részletesebben

Időben állandó mágneses mező jellemzése

Időben állandó mágneses mező jellemzése Időben állandó mágneses mező jellemzése Mágneses erőhatás Mágneses alapjelenségek A mágnesek egymásra és a vastárgyakra erőhatást fejtenek ki. vonzó és taszító erő Mágneses pólusok északi pólus: a mágnestű

Részletesebben

A mágneses tulajdonságú magnetit ásvány, a görög Magnészia városról kapta nevét.

A mágneses tulajdonságú magnetit ásvány, a görög Magnészia városról kapta nevét. MÁGNESES MEZŐ A mágneses tulajdonságú magnetit ásvány, a görög Magnészia városról kapta nevét. Megfigyelések (1, 2) Minden mágnesnek két pólusa van, északi és déli. A felfüggesztett mágnes - iránytű -

Részletesebben

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1) 3. Gyakorlat 29A-34 Egy C kapacitású kondenzátort R ellenálláson keresztül sütünk ki. Mennyi idő alatt csökken a kondenzátor töltése a kezdeti érték 1/e 2 ed részére? Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény)

Részletesebben

Mágneses erőtér. Ahol az áramtól átjárt vezetőre (vagy mágnestűre) erő hat. A villamos forgógépek mutatós műszerek működésének alapja

Mágneses erőtér. Ahol az áramtól átjárt vezetőre (vagy mágnestűre) erő hat. A villamos forgógépek mutatós műszerek működésének alapja Mágneses erőtér Ahol az áramtól átjárt vezetőre (vagy mágnestűre) erő hat A villamos forgógépek mutatós műszerek működésének alapja Magnetosztatikai mező: nyugvó állandó mágnesek és egyenáramok időben

Részletesebben

Fizika 1 Elektrodinamika beugró/kis kérdések

Fizika 1 Elektrodinamika beugró/kis kérdések Fizika 1 Elektrodinamika beugró/kis kérdések 1.) Írja fel a 4 Maxwell-egyenletet lokális (differenciális) alakban! rot = j+ D rot = B div B=0 div D=ρ : elektromos térerősség : mágneses térerősség D : elektromos

Részletesebben

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, december 05. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, december 05. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont) 1. 2. 3. Mondat E1 E2 NÉV: Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, 2017. december 05. Neptun kód: Aláírás: g=10 m/s 2 ; ε 0 = 8.85 10 12 F/m; μ 0 = 4π 10 7 Vs/Am; c = 3 10 8 m/s Előadó: Márkus /

Részletesebben

1. ábra. 24B-19 feladat

1. ábra. 24B-19 feladat . gyakorlat.. Feladat: (HN 4B-9) A +Q töltés egy hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld.. ábra.). Számítsuk ki az E elektromos térerősséget a vonal. ábra. 4B-9 feladat irányában lévő,

Részletesebben

Mágneses mező tesztek. d) Egy mágnesrúd északi pólusához egy másik mágnesrúd déli pólusát közelítjük.

Mágneses mező tesztek. d) Egy mágnesrúd északi pólusához egy másik mágnesrúd déli pólusát közelítjük. Mágneses mező tesztek 1. Melyik esetben nem tapasztalunk vonzóerőt? a) A mágnesrúd északi pólusához vasdarabot közelítünk. b) A mágnesrúd közepéhez vasdarabot közelítünk. c) A mágnesrúd déli pólusához

Részletesebben

A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld ábra ábra

A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld ábra ábra . Gyakorlat 4B-9 A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld. 4-6 ábra.). Számítsuk ki az E elektromos térerősséget a vonal irányában lévő, annak.. ábra. 4-6 ábra végpontjától

Részletesebben

Elektrotechnika. Ballagi Áron

Elektrotechnika. Ballagi Áron Elektrotechnika Ballagi Áron Mágneses tér Elektrotechnika x/2 Mágneses indukció kísérlet Állandó mágneses térben helyezzünk el egy l hosszúságú vezetőt, és bocsássunk a vezetőbe I áramot! Tapasztalat:

Részletesebben

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el.

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el. 1. 2. 3. Mondat E1 E2 Össz Energetikai mérnöki alapszak Mérnöki fizika 2. ZH NÉV:.. 2018. május 15. Neptun kód:... g=10 m/s 2 ; ε 0 = 8.85 10 12 F/m; μ 0 = 4π 10 7 Vs/Am; c = 3 10 8 m/s Előadó: Márkus

Részletesebben

FIZIKA II. Dr. Rácz Ervin. egyetemi docens

FIZIKA II. Dr. Rácz Ervin. egyetemi docens FIZIKA II. Dr. Rácz Ervin egyetemi docens Fontos tudnivalók e-mail: racz.ervin@kvk.uni-obuda.hu web: http://uni-obuda.hu/users/racz.ervin/index.htm Iroda: Bécsi út, C. épület, 124. szoba Fizika II. - ismertetés

Részletesebben

Q 1 D Q 2 (D x) 2 (1.1)

Q 1 D Q 2 (D x) 2 (1.1) . Gyakorlat 4B-9 Két pontszerű töltés az x tengelyen a következőképpen helyezkedik el: egy 3 µc töltés az origóban, és egy + µc töltés az x =, 5 m koordinátájú pontban van. Keressük meg azt a helyet, ahol

Részletesebben

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya.

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya. Lendület Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya. Lendülettétel: Az lendület erő hatására változik meg. Az eredő erő határozza meg

Részletesebben

MÁGNESES TÉR, INDUKCIÓ

MÁGNESES TÉR, INDUKCIÓ Egy vezetéket 2 cm átmérőjű szigetelő testre 500 menettel tekercselünk fel, 25 cm hosszúságban. Mekkora térerősség lép fel a tekercs belsejében, ha a vezetékben 5 amperes áram folyik? Mekkora a mágneses

Részletesebben

Pótlap nem használható!

Pótlap nem használható! 1. 2. 3. Mondat E1 E2 Össz Gépészmérnöki alapszak Mérnöki fizika 2. ZH NÉV:.. 2018. november 29. Neptun kód:... Pótlap nem használható! g=10 m/s 2 ; εε 0 = 8.85 10 12 F/m; μμ 0 = 4ππ 10 7 Vs/Am; cc = 3

Részletesebben

3.1. ábra ábra

3.1. ábra ábra 3. Gyakorlat 28C-41 A 28-15 ábrán két, azonos anyagból gyártott ellenállás látható. A véglapokat vezető 3.1. ábra. 28-15 ábra réteggel vonták be. Tételezzük fel, hogy az ellenállások belsejében az áramsűrűség

Részletesebben

1. fejezet. Gyakorlat C-41

1. fejezet. Gyakorlat C-41 1. fejezet Gyakorlat 3 1.1. 28C-41 A 1.1 ábrán két, azonos anyagból gyártott ellenállás látható. A véglapokat vezető réteggel vonták be. Tételezzük fel, hogy az ellenállások belsejében az áramsűrűség bármely,

Részletesebben

Fizika A2 Alapkérdések

Fizika A2 Alapkérdések Fizika A2 Alapkérdések Az elektromágnesség elméletében a vektorok és skalárok (számok) megkülönböztetése nagyon fontos. A következ szövegben a vektorokat a kézírásban is jól használható nyíllal jelöljük

Részletesebben

Elektromágnesség tesztek

Elektromágnesség tesztek Elektromágnesség tesztek 1. Melyik esetben nem tapasztalunk vonzóerőt? a) A mágnesrúd északi pólusához vasdarabot közelítünk. b) A mágnesrúd közepéhez vasdarabot közelítünk. c) A mágnesrúd déli pólusához

Részletesebben

Az elektromágneses indukció jelensége

Az elektromágneses indukció jelensége Az elektromágneses indukció jelensége Korábban láttuk, hogy az elektromos áram hatására mágneses tér keletkezik (Ampère-féle gerjesztési törvény) Kérdés, hogy vajon ez megfordítható-e, és a mágneses tér

Részletesebben

1 kérdés. Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés

1 kérdés. Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt 2017. május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés Kezdés ideje 2017. május 9., kedd, 16:54 Állapot Befejezte Befejezés dátuma 2017.

Részletesebben

Tömegpontok mozgása egyenes mentén, hajítások

Tömegpontok mozgása egyenes mentén, hajítások 2. gyakorlat 1. Feladatok a kinematika tárgyköréből Tömegpontok mozgása egyenes mentén, hajítások 1.1. Feladat: Mekkora az átlagsebessége annak pontnak, amely mozgásának első szakaszában v 1 sebességgel

Részletesebben

Fizika A2 Alapkérdések

Fizika A2 Alapkérdések Fizika A2 Alapkérdések Összeállította: Dr. Pipek János, Dr. zunyogh László 20. február 5. Elektrosztatika Írja fel a légüres térben egymástól r távolságban elhelyezett Q és Q 2 pontszer pozitív töltések

Részletesebben

MÁGNESESSÉG. Türmer Kata

MÁGNESESSÉG. Türmer Kata MÁGESESSÉG Türmer Kata HOA? év: görög falu Magnesia, sok természetes mágnes Ezeket iodestones (iode= vonz), magnetitet tartalmaznak, Fe3O4. Kínaiak: iránytű, két olyan hely ahol maximum a vonzás Kínaiak

Részletesebben

Vezetők elektrosztatikus térben

Vezetők elektrosztatikus térben Vezetők elektrosztatikus térben Vezető: a töltések szabadon elmozdulhatnak Ha a vezető belsejében a térerősség nem lenne nulla akkor áram folyna. Ha a felületen a térerősségnek lenne tangenciális (párhuzamos)

Részletesebben

Fizika II. feladatsor főiskolai szintű villamosmérnök szak hallgatóinak. Levelező tagozat

Fizika II. feladatsor főiskolai szintű villamosmérnök szak hallgatóinak. Levelező tagozat Fizika. feladatsor főiskolai szintű villamosmérnök szak hallgatóinak Levelező tagozat 1. z ábra szerinti félgömb alakú, ideális vezetőnek tekinthető földelőbe = 10 k erősségű áram folyik be. föld fajlagos

Részletesebben

FIZIKA II. Az áram és a mágneses tér kapcsolata

FIZIKA II. Az áram és a mágneses tér kapcsolata Az áram és a mágneses tér kapcsolata Mágneses tér jellemzése: Mágneses térerősség: H (A/m) Mágneses indukció: B (T = Vs/m 2 ) B = μ 0 μ r H 2Seres.Istvan@gek.szie.hu Sztatikus terek Elektrosztatikus tér:

Részletesebben

Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele

Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele Rezgőmozgás A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele A rezgés fogalma Minden olyan változás, amely az időben valamilyen ismétlődést mutat rezgésnek nevezünk. A rezgések fajtái:

Részletesebben

Fizika. Fizika. Nyitray Gergely (PhD) PTE PMMIK február 13.

Fizika. Fizika. Nyitray Gergely (PhD) PTE PMMIK február 13. Fizika Nyitray Gergely (PhD) PTE PMMIK 017. február 13. A lejtő mint kényszer A lejtő egy ún. egyszerű gép. A következő problémában először a lejtőt rögzítjük, és egy m tömegű test súrlódás nélkül lecsúszik

Részletesebben

FIZIKA II. Az áram és a mágneses tér kapcsolata

FIZIKA II. Az áram és a mágneses tér kapcsolata Az áram és a mágneses tér kapcsolata Mágneses tér jellemzése: Mágneses térerősség: H (A/m) Mágneses indukció: B (T) B = μ 0 μ r H 2Seres.Istvan@gek.szie.hu Sztatikus terek Elektrosztatikus tér: forrásos

Részletesebben

1. Feladatok a dinamika tárgyköréből

1. Feladatok a dinamika tárgyköréből 1. Feladatok a dinamika tárgyköréből Newton három törvénye 1.1. Feladat: Három azonos m tömegű gyöngyszemet fonálra fűzünk, egymástól kis távolságokban a fonálhoz rögzítünk, és az elhanyagolható tömegű

Részletesebben

Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések

Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések 1. Melyek a rezgőmozgást jellemző fizikai mennyiségek?. Egy rezgés során mely helyzetekben maximális a sebesség, és mikor a gyorsulás? 3. Milyen

Részletesebben

W = F s A munka származtatott, előjeles skalármennyiség.

W = F s A munka származtatott, előjeles skalármennyiség. Ha az erő és az elmozdulás egymásra merőleges, akkor fizikai értelemben nem történik munkavégzés. Pl.: ha egy táskát függőlegesen tartunk, és úgy sétálunk, akkor sem a tartóerő, sem a nehézségi erő nem

Részletesebben

Az aszinkron és a szinkron gépek külső mágnesének vasmagja, -amelyik általában az

Az aszinkron és a szinkron gépek külső mágnesének vasmagja, -amelyik általában az 8 FORGÓMEZŐS GÉPEK. Az aszinkron és a szinkron géek külső mágnesének vasmagja, -amelyik általában az állórész,- hengergyűrű alakú. A D átmérőjű belső felületén tengelyirányban hornyokat mélyítenek, és

Részletesebben

Fizika minta feladatsor

Fizika minta feladatsor Fizika minta feladatsor 10. évf. vizsgára 1. A test egyenes vonalúan egyenletesen mozog, ha A) a testre ható összes erő eredője nullával egyenlő B) a testre állandó értékű erő hat C) a testre erő hat,

Részletesebben

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Maxwell elméleti meggondolások alapján feltételezte, hogy a változó elektromos tér örvényes mágneses teret kelt (hasonlóan ahhoz ahogy a változó mágneses tér

Részletesebben

Mechanika. Kinematika

Mechanika. Kinematika Mechanika Kinematika Alapfogalmak Anyagi pont Vonatkoztatási és koordináta rendszer Pálya, út, elmozdulás, Vektormennyiségek: elmozdulásvektor Helyvektor fogalma Sebesség Mozgások csoportosítása A mozgásokat

Részletesebben

71. A lineáris és térfogati hőtágulási tényező közötti összefüggés:

71. A lineáris és térfogati hőtágulási tényező közötti összefüggés: Összefüggések: 69. Lineáris hőtágulás: Hosszváltozás l = α l 0 T Lineáris hőtágulási Kezdeti hossz Hőmérsékletváltozás 70. Térfogati hőtágulás: Térfogatváltozás V = β V 0 T Hőmérsékletváltozás Térfogati

Részletesebben

Mágneses szuszceptibilitás mérése

Mágneses szuszceptibilitás mérése KLASSZIKUS FIZIKA LABORATÓRIUM 7. MÉRÉS Mágneses szuszceptibilitás mérése Mérést végezte: Enyingi Vera Atala ENVSAAT.ELTE Mérés időpontja: 2011. október 5. Szerda délelőtti csoport 1. A mérés célja Az

Részletesebben

Mit nevezünk nehézségi erőnek?

Mit nevezünk nehézségi erőnek? Mit nevezünk nehézségi erőnek? Azt az erőt, amelynek hatására a szabadon eső testek g (gravitációs) gyorsulással esnek a vonzó test centruma felé, nevezzük nehézségi erőnek. F neh = m g Mi a súly? Azt

Részletesebben

a térerősség mindig az üreg falára merőleges, ezért a tér ott nem gömbszimmetrikus.

a térerősség mindig az üreg falára merőleges, ezért a tér ott nem gömbszimmetrikus. 2. Gyakorlat 25A-0 Tekintsünk egy l0 cm sugarú üreges fémgömböt, amelyen +0 µc töltés van. Legyen a gömb középpontja a koordinátarendszer origójában. A gömb belsejében az x = 5 cm pontban legyen egy 3

Részletesebben

Elektromos alapjelenségek

Elektromos alapjelenségek Elektrosztatika Elektromos alapjelenségek Dörzselektromos jelenség: egymással szorosan érintkező, vagy egymáshoz dörzsölt testek a szétválasztásuk után vonzó, vagy taszító kölcsönhatást mutatnak. Ilyenkor

Részletesebben

Munka, energia Munkatétel, a mechanikai energia megmaradása

Munka, energia Munkatétel, a mechanikai energia megmaradása Munka, energia Munkatétel, a mechanikai energia megmaradása Munkavégzés történik ha: felemelek egy könyvet kihúzom az expandert A munka Fizikai értelemben munkavégzésről akkor beszélünk, ha egy test erő

Részletesebben

Bevezető fizika (VBK) zh2 tesztkérdések

Bevezető fizika (VBK) zh2 tesztkérdések Mi a nyomás mértékegysége? NY) kg m 2 /s 2 TY) kg m 2 /s GY) kg/(m s 2 ) LY) kg/(m 2 s 2 ) Mi a fajhő mértékegysége? NY) kg m 2 /(K s 2 ) GY) J/K TY) kg m/(k s 2 ) LY) m 2 /(K s 2 ) Mi a lineáris hőtágulási

Részletesebben

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása Nyomaték (x 0 Nm) O k t a t á si Hivatal A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása./ A mágnes-gyűrűket a feladatban meghatározott sorrendbe és helyre rögzítve az alábbi táblázatban feltüntetett

Részletesebben

Mágnesesség, elektromágnes, indukció Tudománytörténeti háttér Már i. e. 600 körül Thalész felfedezte, hogy Magnesia város mellett vannak olyan talált

Mágnesesség, elektromágnes, indukció Tudománytörténeti háttér Már i. e. 600 körül Thalész felfedezte, hogy Magnesia város mellett vannak olyan talált Mágnesesség, elektromágnes, indukció Tudománytörténeti háttér Már i. e. 600 körül Thalész felfedezte, hogy Magnesia város mellett vannak olyan talált ércek, amelyek vonzzák a vasat. Ezeket mágnesnek nevezték

Részletesebben

Newton törvények, lendület, sűrűség

Newton törvények, lendület, sűrűség Newton törvények, lendület, sűrűség Newton I. törvénye: Minden tárgy megtartja nyugalmi állapotát, vagy egyenes vonalú egyenletes mozgását (állandó sebességét), amíg a környezete ezt meg nem változtatja

Részletesebben

1. Elektromos alapjelenségek

1. Elektromos alapjelenségek 1. Elektromos alapjelenségek 1. Bizonyos testek dörzsölés hatására különleges állapotba kerülhetnek: más testekre vonzerőt fejthetnek ki, apróbb tárgyakat magukhoz vonzhatnak. Ezt az állapotot elektromos

Részletesebben

Orvosi Fizika 14. Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet

Orvosi Fizika 14. Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet Orvosi Fizika 14. Elektromosságtan és mágnességtan az életfolyamatokban 3.. Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTK Orvosi Fizikai és Orvosi nformatikai ntézet Szeged, 2011. december 19. 2. DEMO eredménye

Részletesebben

A mechanikai alaptörvények ismerete

A mechanikai alaptörvények ismerete A mechanikai alaptörvények ismerete Az oldalszám hivatkozások a Hudson-Nelson Útban a modern fizikához c. könyv megfelelő szakaszaira vonatkoznak. A Feladatgyűjtemény a Mérnöki fizika tárgy honlapjára

Részletesebben

Elektrosztatika. 1.2. Mekkora két egyenlő nagyságú töltés taszítja egymást 10 m távolságból 100 N nagyságú erővel? megoldás

Elektrosztatika. 1.2. Mekkora két egyenlő nagyságú töltés taszítja egymást 10 m távolságból 100 N nagyságú erővel? megoldás Elektrosztatika 1.1. Mekkora távolságra van egymástól az a két pontszerű test, amelynek töltése 2. 10-6 C és 3. 10-8 C, és 60 N nagyságú erővel taszítják egymást? 1.2. Mekkora két egyenlő nagyságú töltés

Részletesebben

Elektromágnesség tesztek

Elektromágnesség tesztek Elektromágnesség tesztek 1. Melyik esetben nem tapasztalunk onzóerőt? a) A mágnesrúd északi pólusához asdarabot közelítünk. b) A mágnesrúd közepéhez asdarabot közelítünk. c) A mágnesrúd déli pólusához

Részletesebben

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása Modern Fizika Labor Fizika BSC A mérés dátuma: 2011.09.27. A mérés száma és címe: 2. Elemi töltés meghatározása Értékelés: A beadás dátuma: 2011.10.11. A mérést végezte: Kalas György Benjámin Németh Gergely

Részletesebben

Fizika 1 Elektrodinamika belépő kérdések

Fizika 1 Elektrodinamika belépő kérdések Fizika 1 Elektrodinamika belépő kérdések 1) Maxwell-egyenletek lokális (differenciális) alakja rot H = j+ D rot = B div B=0 div D=ρ H D : mágneses térerősség : elektromos megosztás B : mágneses indukció

Részletesebben

Magnesia. Itt találtak már az ókorban mágneses köveket. Μαγνησία. (valószínű villámok áramának a tere mágnesezi fel őket)

Magnesia. Itt találtak már az ókorban mágneses köveket. Μαγνησία. (valószínű villámok áramának a tere mágnesezi fel őket) Mágnesség Schay G. Magnesia Μαγνησία Itt találtak már az ókorban mágneses köveket (valószínű villámok áramának a tere mágnesezi fel őket) maghemit Köbös Fe 2 O 3 magnetit Fe 2 +Fe 3 +2O 4 mágnesvasérc

Részletesebben

Megoldás: A feltöltött R sugarú fémgömb felületén a térerősség és a potenciál pontosan akkora, mintha a teljes töltése a középpontjában lenne:

Megoldás: A feltöltött R sugarú fémgömb felületén a térerősség és a potenciál pontosan akkora, mintha a teljes töltése a középpontjában lenne: 3. gyakorlat 3.. Feladat: (HN 27A-2) Becsüljük meg azt a legnagyo potenciált, amelyre egy 0 cm átmérőjű fémgömöt fel lehet tölteni, anélkül, hogy a térerősség értéke meghaladná a környező száraz levegő

Részletesebben

Jegyzőkönyv. mágneses szuszceptibilitás méréséről (7)

Jegyzőkönyv. mágneses szuszceptibilitás méréséről (7) Jegyzőkönyv a mágneses szuszceptibilitás méréséről (7) Készítette: Tüzes Dániel Mérés ideje: 8-1-1, szerda 14-18 óra Jegyzőkönyv elkészülte: 8-1-8 A mérés célja A feladat egy mágneses térerősségmérő eszköz

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT. Koordináta-geometria

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT. Koordináta-geometria MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT 1) Adott két pont: A 4; 1 felezőpontjának koordinátáit! AB felezőpontja legyen F. Koordináta-geometria és B 3 1; Írja fel az AB szakasz 1 3 4

Részletesebben

Az elektromágneses tér energiája

Az elektromágneses tér energiája Az elektromágneses tér energiája Az elektromos tér energiasűrűsége korábbról: Hasonlóképpen, a mágneses tér energiája: A tér egy adott pontjában az elektromos és mágneses terek együttes energiasűrűsége

Részletesebben

Folyadékok és gázok mechanikája

Folyadékok és gázok mechanikája Folyadékok és gázok mechanikája Hidrosztatikai nyomás A folyadékok és gázok közös tulajdonsága, hogy alakjukat szabadon változtatják. Hidrosztatika: nyugvó folyadékok mechanikája Nyomás: Egy pontban a

Részletesebben

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Koordináta-geometria

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Koordináta-geometria MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Koordináta-geometria A szürkített hátterű feladatrészek nem tartoznak az érintett témakörhöz, azonban szolgálhatnak fontos információval az érintett

Részletesebben

Bevezető fizika (infó), 8. feladatsor Egyenáram, egyenáramú áramkörök 2.

Bevezető fizika (infó), 8. feladatsor Egyenáram, egyenáramú áramkörök 2. evezető fizika (infó), 8 feladatsor Egyenáram, egyenáramú áramkörök 04 november, 3:9 mai órához szükséges elméleti anyag: Kirchhoff törvényei: I Minden csomópontban a befolyó és kifolyó áramok előjeles

Részletesebben

Kifejtendő kérdések június 13. Gyakorló feladatok

Kifejtendő kérdések június 13. Gyakorló feladatok Kifejtendő kérdések 2016. június 13. Gyakorló feladatok 1. Adott egy egyenletes térfogati töltéssel rendelkező, R sugarú gömb, melynek felületén a potenciál U 0. Az elektromos potenciál definíciója (1p)

Részletesebben

Képlet levezetése :F=m a = m Δv/Δt = ΔI/Δt

Képlet levezetése :F=m a = m Δv/Δt = ΔI/Δt Lendület, lendületmegmaradás Ugyanakkora sebességgel mozgó test, tárgy nagyobb erőhatást fejt ki ütközéskor, és csak nagyobb erővel fékezhető, ha nagyobb a tömege. A tömeg és a sebesség együtt jellemezheti

Részletesebben

A 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA I. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

A 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA I. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató Oktatási Hivatal A 06/07 tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA I KATEGÓRIA Javítási-értékelési útmutató feladat Három azonos méretű, pontszerűnek tekinthető, m, m, m tömegű

Részletesebben

Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény

Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény Elektromos ellenállás Az anyag részecskéi akadályozzák a töltések mozgását. Ezt a tulajdonságot nevezzük elektromos ellenállásnak. Annak a fogyasztónak

Részletesebben

Komplex természettudomány 3.

Komplex természettudomány 3. Komplex természettudomány 3. 1 A lendület és megmaradása Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének a szorzata. Jele: I. Képlete: II = mm vv mértékegysége: kkkk mm ss A lendület származtatott

Részletesebben

KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS

KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS 1 EGYENLETES KÖRMOZGÁS Pálya kör Út ív Definíció: Test körpályán azonos irányban haladva azonos időközönként egyenlő íveket tesz meg. Periodikus mozgás 2 PERIODICITÁS

Részletesebben

Gyakorlat 34A-25. kapcsolunk. Mekkora a fűtőtest teljesítménye? I o = U o R = 156 V = 1, 56 A (3.1) ezekkel a pillanatnyi értékek:

Gyakorlat 34A-25. kapcsolunk. Mekkora a fűtőtest teljesítménye? I o = U o R = 156 V = 1, 56 A (3.1) ezekkel a pillanatnyi értékek: 3. Gyakorlat 34-5 Egy Ω ellenállású elektromos fűtőtestre 56 V amplitúdójú váltakozó feszültséget kapcsolunk. Mekkora a fűtőtest teljesítménye? Jelölések: R = Ω, U o = 56 V fűtőtestben folyó áram amplitudója

Részletesebben

Fizika 2 - Gyakorló feladatok

Fizika 2 - Gyakorló feladatok 2015. június 19. ε o =8.85 10-12 AsV -1 m -1 μ o =4π10-7 VsA -1 m -1 e=1,6 10-19 C m e =9,11 10-31 kg m p =1,67 10-27 kg h=6,63 10-34 Js 1. Egy R sugarú gömbben -ρ állandó töltéssűrűség van. a. Határozza

Részletesebben

2. Ideális esetben az árammérő belső ellenállása a.) nagyobb, mint 1kΩ b.) megegyezik a mért áramkör eredő ellenállásával

2. Ideális esetben az árammérő belső ellenállása a.) nagyobb, mint 1kΩ b.) megegyezik a mért áramkör eredő ellenállásával Teszt feladatok A választásos feladatoknál egy vagy több jó válasz lehet! Számításos feladatoknál csak az eredményt és a mértékegységet kell megadni. 1. Mitől függ a vezetők ellenállása? a.) a rajta esett

Részletesebben

Newton törvények és a gravitációs kölcsönhatás (Vázlat)

Newton törvények és a gravitációs kölcsönhatás (Vázlat) Newton törvények és a gravitációs kölcsönhatás (Vázlat) 1. Az inerciarendszer fogalma. Newton I. törvénye 3. Newton II. törvénye 4. Newton III. törvénye 5. Erők szuperpozíciójának elve 6. Különböző mozgások

Részletesebben

Felvételi, 2018 szeptember - Alapképzés, fizika vizsga -

Felvételi, 2018 szeptember - Alapképzés, fizika vizsga - Sapientia Erdélyi Magyar Tudományegyetem Marosvásárhelyi Kar Felvételi, 2018 szeptember - Alapképzés, fizika vizsga - Minden tétel kötelező Hivatalból 10 pont jár Munkaidő 3 óra I Az alábbi kérdésekre

Részletesebben

A mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

A mágneses szuszceptibilitás vizsgálata Bán Marcell ETR atonosító BAMTACT.ELTE Beadási határidő: 2012.12.13 A mágneses szuszceptibilitás vizsgálata 1.1 Mérés elve Anyagokat mágneses térbe helyezve, a tér hatására az anygban mágneses dipólusmomentum

Részletesebben

LY) (1) párhuzamosan, (2) párhuzamosan

LY) (1) párhuzamosan, (2) párhuzamosan 1. Egyenes vezető mágneses terében pozitív, pontszerű töltés mozog. Határozzuk meg a töltésre ható erő (Lorentz-erő) irányát az ábrán látható esetben. NY) A rajz síkjából kifelé mutat az erő. TY) A vezető

Részletesebben

Mechanika Kinematika. - Kinematikára: a testek mozgását tanulmányozza anélkül, hogy figyelembe venné a kiváltó

Mechanika Kinematika. - Kinematikára: a testek mozgását tanulmányozza anélkül, hogy figyelembe venné a kiváltó Mechanika Kinematika A mechanika a fizika része mely a testek mozgásával és egyensúlyával foglalkozik. A klasszikus mechanika, mely a fénysebességnél sokkal kisebb sebességű testekre vonatkozik, feloszlik:

Részletesebben

Feladatok megoldásokkal a harmadik gyakorlathoz (érintési paraméterek, L Hospital szabály, elaszticitás) y = 1 + 2(x 1). y = 2x 1.

Feladatok megoldásokkal a harmadik gyakorlathoz (érintési paraméterek, L Hospital szabály, elaszticitás) y = 1 + 2(x 1). y = 2x 1. Feladatok megoldásokkal a harmadik gyakorlathoz (érintési paraméterek, L Hospital szabály, elaszticitás). Feladat. Írjuk fel az f() = függvény 0 = pontbeli érintőjének egyenletét! Az érintő egyenlete y

Részletesebben

Mérések állítható hajlásszögű lejtőn

Mérések állítható hajlásszögű lejtőn A mérés célkitűzései: A lejtőn lévő testek egyensúlyának vizsgálata, erők komponensekre bontása. Eszközszükséglet: állítható hajlásszögű lejtő különböző fahasábok kiskocsi erőmérő 20 g-os súlyok 1. ábra

Részletesebben

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató Oktatási Hivatal 04/0 tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MTEMTIK I KTEGÓRI (SZKKÖZÉPISKOL) Javítási-értékelési útmutató Határozza meg a tízes számrendszerbeli x = abba és y =

Részletesebben

Mágneses indukcióvektor begyakorló házi feladatok

Mágneses indukcióvektor begyakorló házi feladatok Mágneses indukcióvektor begyakorló házi feladatok 1. Egy vezető keret (lapos tekercs) területe 10 cm 2 ; benne 8A erősségű áram folyik, a menetek száma 20. A keretre ható legnagyobb forgatónyomaték 0,005

Részletesebben

FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015

FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015 FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015 TESZT A következő feladatokban a három vagy négy megadott válasz közül pontosan egy helyes. Írd be az általad helyesnek vélt válasz betűjelét a táblázat megfelelő cellájába! Indokolni

Részletesebben

A munkavégzés a rendszer és a környezete közötti energiacserének a D hőátadástól eltérő valamennyi más formája.

A munkavégzés a rendszer és a környezete közötti energiacserének a D hőátadástól eltérő valamennyi más formája. 11. Transzportfolyamatok termodinamikai vonatkozásai 1 Melyik állítás HMIS a felsoroltak közül? mechanikában minden súrlódásmentes folyamat irreverzibilis. disszipatív folyamatok irreverzibilisek. hőmennyiség

Részletesebben

PÉLDÁK ERŐTÖRVÉNYEKRE

PÉLDÁK ERŐTÖRVÉNYEKRE PÉLÁ ERŐTÖRVÉNYERE Szabad erők: erőtörvénnyel megadhatók, általában nem függenek a test mozgásállapotától (sebességtől, gyorsulástól) Példák: nehézségi erő, súrlódási erők, rugalmas erők, felhajtóerők,

Részletesebben

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1.

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1. 1 Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1. Feladat Egy G gépkocsi állandó v 0 nagyságú sebességgel egyenes úton

Részletesebben

Elektromos áramerősség

Elektromos áramerősség Elektromos áramerősség Két különböző potenciálon lévő fémet vezetővel összekötve töltések áramlanak amíg a potenciál ki nem egyenlítődik. Az elektromos áram iránya a pozitív töltéshordozók áramlási iránya.

Részletesebben

Newton törvények, erők

Newton törvények, erők Newton törvények, erők Newton I. törvénye: Minden test megtartja nyugalmi állapotát, vagy egyenes vonalú egyenletes mozgását (állandó sebességét), amíg a környezete ezt meg nem változtatja (amíg külső

Részletesebben

Elektrosztatikai alapismeretek

Elektrosztatikai alapismeretek Elektrosztatikai alapismeretek THALÉSZ: a borostyánt (élektron) megdörzsölve az a könnyebb testeket magához vonzza. Az egymással szorosan érintkező anyagok elektromosan feltöltődnek, elektromos állapotba

Részletesebben

Vektorok és koordinátageometria

Vektorok és koordinátageometria Vektorok és koordinátageometria Vektorral kapcsolatos alapfogalmak http://zanza.tv/matematika/geometria/vektorok-bevezetese Definíció: Ha egy szakasz két végpontját megkülönböztetjük egymástól oly módon,

Részletesebben

7. Mágneses szuszceptibilitás mérése

7. Mágneses szuszceptibilitás mérése 7. Mágneses szuszceptibilitás mérése Klasszikus fizika laboratórium Mérési jegyzőkönyv Mérést végezte: Vitkóczi Fanni Mérés időpontja: 2012. 10. 25. I. A mérés célja: Egy mágneses térerősségmérő műszer

Részletesebben

7. L = 100 mh és r s = 50 Ω tekercset 12 V-os egyenfeszültségű áramkörre kapcsolunk. Mennyi idő alatt éri el az áram az állandósult értékének 63 %-át?

7. L = 100 mh és r s = 50 Ω tekercset 12 V-os egyenfeszültségű áramkörre kapcsolunk. Mennyi idő alatt éri el az áram az állandósult értékének 63 %-át? 1. Jelöld H -val, ha hamis, I -vel ha igaz szerinted az állítás!...két elektromos töltés között fellépő erőhatás nagysága arányos a két töltés nagyságával....két elektromos töltés között fellépő erőhatás

Részletesebben

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont) 1. 2. 3. Mondat E1 E2 Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, 2017. október 10.. CHFMAX NÉV: Neptun kód: Aláírás: g=10 m/s 2 Előadó: Márkus / Varga Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont) 1) Az l hosszúságú

Részletesebben

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása Bolyai Farkas Országos Fizika Tantárgyverseny 2016 Bolyai Farkas Elméleti Líceum, Marosvásárhely XI. Osztály 1. Adott egy alap áramköri elemen a feszültség u=220sin(314t-30 0 )V és az áramerősség i=2sin(314t-30

Részletesebben

Theory hungarian (Hungary)

Theory hungarian (Hungary) Q3-1 A Nagy Hadronütköztető (10 pont) Mielőtt elkezded a feladat megoldását, olvasd el a külön borítékban lévő általános utasításokat! Ez a feladat a CERN-ben működő részecskegyorsító, a Nagy Hadronütköztető

Részletesebben

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások Megoldások 1. Oldd meg a következő egyenleteket! (Alaphalmaz: Z) a) (x 1) (x + 1) 7x + 1 = x (4 + x) + 2 b) 1 2 [5 (x 1) (1 + 2x) 2 4x] = (7 x) x c) 2 (x + 5) (x 2) 2 + (x + 1) 2 = 6 (2x + 1) d) 6 (x 8)

Részletesebben