AUXILIA
Pripreme iz fizike
stranica 1 od 5
Republike Austrije 19 Zagreb damir@auxilia.hr
dz_7 MAGNETI, FARADAY, IZMJENIČNA STRUJA
1. Električni naboj smješten je u nekoj točki između polova magneta. Djelovanje polja na naboj očituje se kao sila A. okomita na smjer magnetskog polja B. usmjerena paralelno poljem C. usmjerena prema sjevernom polu magneta D. smjer sile zavisan je o predznaku naboja E. nema djelovanja na naboj 2. Pri prolazu kroz vremenski nepromjenljivo magnetsko polje elektronu se može promijeniti brzina: A. samo po iznosu B. samo po smjeru C. i po iznosu i po smjeru D. ne može se promijeniti E. nije određeno 3. U homogenom magnetskom polju indukcije 1.5 T jednoliko se giba vodič duljine 10 cm. Njime teče struja 2 A, brzina mu je 1 m/s, a vodič je okomit na polje. Snaga potrebna za ovo gibanje jest: A. 3 W B. 40 W C. 0.3 W D. 1.5 W E. 33 W 4. Vodič kojim teče električna struja 5 A giba se u magnetskom polju indukcije 10 T. Kut između toka električne struje i magnetskog polja je 60o. Izračunajte duljinu vodiča ako na njega djeluje sila 20 N.
AUXILIA
Pripreme iz fizike
stranica 2 od 5
Republike Austrije 19 Zagreb damir@auxilia.hr
5. Koliki se rad obavi pri pomaku ravnog vodiča duljine 0.2 m kroz koji teče struja jakosti 50 A u homogenom magnetskom polju indukcije B=1 T ako se vodič pomiče okomito na silnice na putu 0.2 m? 6. Kolika je magnetska indukcija (u teslama) u 20 cm dugoj zavojnici bez jezgre, koja ima 5 zavoja po svakom centimetru dužine i kroz koju teče struja o.8 A? 7. Kroz ravni vodič teče struja jakosti 10 A. Kolika je magnetska indukcija u točki koja je udaljena 10 cm od vodiča? Vodič se nalazi u zraku. 8. Pet vrlo dugih, tankih, ravnih, izoliranih žica povezano je u kabel. Žicama teku struje ovih jakosti: prvom 20 A, drugom 6 A, trećom 12 A, četvrtom 7 A i petom 18 A. Smjerovi struja u drugoj i četvrtoj žici suprotni su smjerovima struja u ostalim žicama. Kolika je magnetska indukcija na udaljenosti 10 cm od kabela? 9. Proton se giba po kružnoj stazi polumjera 3.34 cm, u magnetskom polju indukcije 0.1 T. Kolika je brzina protona? 10. Na slici vidimo gibanje elektrona u homogenom magnetskom polju indukcije 0.43 mT, u vakuumu. Putanja elektrona je kružna s radijusom 74 mm.
a.) gledajući odozgor, elektron kruži u smjeru kazaljke na satu. U kojem od ponuđenih smjerova +x, -x, +y, -y, +z, -z je djelovanje magnetskog polja na elektron? b.) kolika je brzina elektrona? c.) kolika je kutna brzina elektrona u rad/s? d.) koliko puta elektron obiđe kružnicu u jednoj minuti?
AUXILIA
Pripreme iz fizike
stranica 3 od 5
Republike Austrije 19 Zagreb damir@auxilia.hr
11. Elektron kinetičke energije 1000 eV giba se u ravnini okomitoj na smjer homogenog magnetskog polja indukcije B=0.03 T. Kolika sila djeluje na elektron? 12. Proton koji se ubrzao u električnom polju razlike potencijala 600 V, uleti u homogeno magnetsko polje indukcije 0.3 T i giba se po kružnici. Polumjer kružnice po kojoj se proton giba iznosi: A. 1.2 m B. 1.18 cm C. 2.7 mm D. 270 cm 13. Vodič oblika prstena, translacijski se pomiče u homogenom i vremenski konstantnom magnetskom polju. Prstenom će teći inducirana električna struja: A. ako se vodič giba u smjeru magnetskog polja B. ako se giba suprotno smjeru magnetskog polja C. ako se giba okomito na smjer magnetskog polja D. ako se giba ubrzano E. neće teći struja 14. Tri jednaka magneta P, Q i R istovremeno počnu padati prema tlu s iste visine. P pada direktno prema tlu, Q pri padu prolazi središtem debelog vodljivog prstena, i R pada kroz prsten s procjepom na sebi (slika). Koja od ponuđenih tvrdnji najbolje opisuje Do not write 10 outside the slijed “dolazaka” magneta na tlo: box 23
S P
N
S Q
N
S R
N
A. Pidentical i R padnu u isto vrijeme, a potom dođe i Q Three magnets P, Q and R are released simultaneously from rest and fall to the ground from the same height. P falls directly to the ground, Q falls through the centre P i Qconducting padnu ring u isto a zatim R is identical except for a gap ofB.a thick and vrijeme, R falls through a ring which cut into it. Which one of the statements below correctly describe the sequence in which C.magnets P dođe prvi, zatim Q i na kraju R the reach the ground? magneti dođu followed do tla istovremeno AD. svi P and R arrive together by Q. B
P and Q arrive together followed by R.
C
P arrives first, follow by Q which is followed by R.
D
All three magnets arrive simultaneously.
AUXILIA
Pripreme iz fizike
stranica 4 od 5
Republike Austrije 19 Zagreb damir@auxilia.hr
15. Ravni vodič dužine 10 cm giba se brzinom 1 m/s okomito na magnetsko polje indukcije 0.5 T. Koliki je pri tome inducirani napon? 16. Slika prikazuje jednostavni električni generator. Pravokutna zavojnica rotira u homogenom magnetskom polju. Kut θ opisuje položaj okomice na zavojnicu prema smjeru magnetskog polja.
a.) zavojnica ima 50 zavoja i površinu 1.9×10-3 m2. B=2.8×10-2 T. Izračunajte magnetski tok kroz zavojnicu za θ=35o. b.) zavojnica rotira stalnom kutnom brzinom. Na priloženom grafu skicirajte ovisnost dobivenog induciranog napona o vremenu, počevši s θ=0o. Na grafu označite koje su najveće vrijednosti induciranog napona u voltima.
17. Zavojnica induktiviteta 0.1 H i omskog otpora 51 Ω priključena je na izvor izmjeničnog napona efektivne vrijednosti 120 V i frekvencije 50 Hz. Kolika efektivna struja teče zavojnicom? 18. Telefonska slušalica induktiviteta 2 H spojena je paralelno s kondenzatorom kapaciteta 1 nF. Koliki je omjer induktivnog i kapacitivnog otpora pri frekvenciji 500 Hz? 19. Na tablici nekog jednofaznog elektromotora piše: U=220 V, P=350 W, cosφ=0.76. Koliku struju uzima taj elektromotor iz mreže?
AUXILIA
Pripreme iz fizike
stranica 5 od 5
Republike Austrije 19 Zagreb damir@auxilia.hr
20. Električni titrajni krug, koji sadrži samo kondenzator i zavojnicu podešava se promjenom kapaciteta kondenzatora. Da bi se frekvencija udvostručila, potrebno je promjeniti kapacitet za faktor: A. 2 B. 1.41 C. 1.73 D. 0.25 E. 4 21. Zavojnica induktiviteta 0.25 H i kondenzator serijski su spojeni na izvor izmjeničnoga napona frekvencije 60 Hz. Izračunajte kapacitet kondenzatora ako je njegov kapacitivni otpor jednak induktivnom otporu zavojnice. 22. Ako zavojnicu priključimo na izvor istosmjerne struje napona 10 V, kroz nju poteče struja jakosti 0.5 A. Kada se zavojnica priključi na gradsku mrežu, efektivna struja kroz nju je 1.1 A. Koliki je induktivitet zavojnice? A. 0.63 H B. 0.51 H C. 0.92 H D. 100 H E. 0.01 H