על מסגרת תיל ריבועית מופעל שדה מגנטי אחיד B⃗ שכיוונו לתוך הדף ובניצב למישור המסגרת (ראו תרשים 1).
על מסגרת תיל ריבועית מופעל שדה מגנטי אחיד B⃗ שכיוונו לתוך הדף ובניצב למישור המסגרת (ראו תרשים 1).
נתון: אורך הצלע של המסגרת הוא a=50cm. ההתנגדות של מסגרת התיל הריבועית היא R=2Ω. עוצמת השדה B⃗ נתונה בשלושת פרקי הזמן I–III בטבלה שלפניכם, ומתוארת בתרשים 2.
a=50cm — אורך צלע המסגרת הריבועית
R=2Ω — התנגדות מסגרת התיל
B⃗ ניצב למישור המסגרת, כיוונו לתוך הדף
[טבלה] B(T) בפרק הזמן I (0≤t<0.2s) = 0.09 (קבוע)
[טבלה] B(T) בפרק הזמן II (0.2s≤t<1.0s) = -t²+1.2t-0.11
[טבלה] B(T) בפרק הזמן III (1.0s≤t<1.2s) = 0.09 (קבוע)
עבור כל אחד משלושת פרקי הזמן I–III, בטאו כפונקצייה של t או חשבו את הגדלים האלה:
סעיף א. (1) השטף המגנטי Φ_B דרך המסגרת. (2) הכא"מ ε במסגרת. (3) עוצמת הזרם I הזורם במסגרת.
קבעו אם כיוון הזרם הזורם במסגרת ברגע t=0.3s, הוא עם כיוון השעון או נגד כיוון השעון.
סרטטו גרף של עוצמת הזרם I כפונקצייה של הזמן מרגע t=0 ועד לרגע t=1.2s. קבעו בגרף את הערך החיובי של הזרם כאשר הזרם במסגרת זורם עם כיוון השעון.
(1) חשבו את כמות המטען החשמלי שעבר בתיל בפרק הזמן מן הרגע t=0 ועד הרגע t=0.6s. (2) קבעו אם כמות המטען שעברה בתיל מן הרגע t=0.6s ועד הרגע t=1.2s גדולה מן הכמות שחישבתם בסעיף-קטן ד(1), קטנה ממנה או שווה לה. נמקו את קביעתכם.
מסגרת התיל עשויה להתכווץ או להתרחב מעט מאוד בגלל הכוחות המגנטיים שמפעיל השדה B⃗ על הזרם המושרה.
סעיף ה. קבעו באיזה מפרקי הזמן 1–4 שלפניכם פעלו הכוחות להרחבת המסגרת. נמקו את קביעתכם.
- 0<t<0.2s
- 0.2s<t<0.4s
- 0.8s<t<1.0s
- 1.0s<t<1.2s
שאלות ותגובות על השאלה
🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה
שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.