Naturfag 4

Fysikkoppgaver

Magnetisme

Oppgave

Anta at vi har en strømledning hvor vi måler et magnetfelt på 5.0 µT når det gikk en strøm på 0.375 A i ledningen. Hvor langt unna ledningen var sensoren som målte magnetfeltet?

Løsning

Oppgave

Figuren under viser to strømledninger.

  1. Tegn på kreftene som virker på hver av ledningene, og forklar hvorfor de virker i den retningen de gjør.
  2. Anta at avstanden mellom ledningene er 10 cm og at det går like mye strøm i hver ledning. Hvor stor strøm må det gå i ledningene for at den magnetiske kraften på 20 cm av hver ledning skal være 1.0 mN?
Løsning

Oppgave

Et elektron blir skutt inn mellom to parallelle metallplater med en fart på 10% av lysfarten. Anta at det er en spenning mellom platene slik at vi får et elektrisk felt på \(E = 2.1 \cdot 10^3 \mbox{ N/C}\) som peker nedover (se figuren under). Samtidig er det et magnetfelt \(B = 7.0 \cdot 10^{-4} \mbox{ T}\) mellom platene som peker inn i arket.

  1. Tegn på kreftene som virker på elektronet når det beveger seg inni platene og regn ut verdien av disse kreftene (vi ser bort ifra tyngdekraften). Kommer elektronet til å gå rett fremover?
  2. Anta at avstanden mellom metallplatene er 2.5 cm. Finn arbeidet som den elektriske kraften utfører ved å føre elektronet fra den nederste platen til den øverste.
  3. Hvor stor er den elektriske spenningen mellom platene?
Løsning

Oppgave

Figuren under viser et elektron som er på vei mot en strømledning med en fart på 8.0 % av lysfarten. Strømmen i ledningen er 3.0 A. I figuren under er elektronet 25 cm fra ledningen.

  1. Tegn figur som viser magnetfeltet fra ledningen og den magnetiske kraften på elektronet.
  2. Regn ut den magnetiske kraften på elektronet fra ledningen.
Løsning

Oppgave

Vi slipper en stavmagnet som har sin magnetiske nordpol nedover, gjennom en lukket strømsløyfe (se figuren under). Forklar hvilken retning strømmen i strømsløyfen kommer til å gå når magneten nærmer seg sløyfen.

Løsning