Oppgaver – Magnetisk felt

Utvalgte øvingsoppgaver i magnetisk felt for Fysikk 2 med fullstendige løsninger – magnetfelt rundt ledere, kraft på strøm og ladning i felt.

Kraft på en strømførende leder

En leder på 0,25 m fører 3,0 A vinkelrett på et felt 0,40 T. Finn kraften. Løsning: F = B·I·L = 0,40 · 3,0 · 0,25 = 0,30 N.

Proton i magnetfelt

Et proton (v = 2,0·10⁶ m/s) kommer inn vinkelrett i et felt 0,50 T. Finn radien i sirkelbanen. Løsning: r = m·v/(q·B) = 1,67·10⁻²⁷ · 2,0·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁹ · 0,50) ≈ 4,2 cm.

Feltet rundt en rett leder

Hva skjer med magnetfeltet når du dobler avstanden fra en rett leder? Løsning: B = μ₀·I/(2π·r), så dobbel avstand halverer feltstyrken.

Omløpstid i magnetfelt

Hva bestemmer omløpstiden til et proton som går i sirkel i et magnetfelt? Løsning: T = 2π·m/(q·B) – den avhenger av masse, ladning og felt, men ikke av farten.