Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Elektřina a magnetismus
Elektřina a magnetismus Kovová tyč, která je rovnoběžná s osou x, se pohybuje v kladném směru osy y konstantní rychlostí 60 m∙s-1 v homogenním magnetickém poli, které má indukci 0,4 T. Vektor magnetické indukce je orientován v záporném směru osy z. Určete velikost a orientaci síly, která bude působit na volný elektron v tyči.
Řešení:
v = 60 m∙s -1, B = 0,4 T, Qe = 1,602 ∙ 10-19 C , F = ? N
Orientaci síly určíme podle Flemingova pravidla pravé ruky (záporný náboj): natažené prsty pravé ruky určují směr pohybu částice v, indukční čáry vektoru B směřují do dlaně kolmo za nákresnu a odtažený palec ukazuje orientaci síly Fm.
Vektory působící síly Fm, magnetické indukce B a rychlosti pohybu elektronu v jsou vzájemně kolmé, a proto platí vztah
Pro velikost síly po dosazení získáváme
Odpověď:
Velikost magnetické síly je 3,84∙10-18 N, síla působí vpravo v kladném směru osy x.
