Fizika A2
Gyakorló feladatok: 7.
•	Nagyon hosszú, R sugarú, egyenes kábelben Io áram folyik. Tételezzük fel, hogy az áramsűrűség a vezető egész keresztmetszetében állandó. Hogyan függ a kábel által keltett mágneses tér nagysága a kábel középvonalától mért r távolságtól
(a)	a kábel belsejében, az r  R tartományban,
(b)	és az r  R térrészben, a kábelen kívül?
•	Toroid-nak nevezik azt az eszközt, amikor egy hosszú tekercset gyűrű alakban önmagába visszahajlítunk. A jövő energiaforrásaként emlegetett hidrogén fúziós reaktorok egyik kísérleti példánya az ún. „Tokamak”. Ez lényegében egy igen nagy mágneses tér létrehozására alkalmas toroid, amelynek középvonalában található a nagy hőmérsékletű hidrogéngázból keletkezett „plazma”. Egy bizonyos Tokamak belső sugara 0,7 m, külső sugara pedig 1,3 m. Összesen 900 menet veszi körül a toroid gyűrűt, és minden egyes menetben 14000 A áram folyik.
(a)	Mekkora a mágneses tér erőssége a belső sugár közelében?
(b)	Mekkora a mágneses tér erőssége a középvonalnál?
(c)	Mekkora a mágneses tér erőssége a külső sugár közelében?
•	Állandó, 0,1 A erősségű áram tölt egy 5 cm élű, 4 mm távolságban lévő, négyzet alakú lapokból álló síkkondenzátort.
(a)	Határozzuk meg az elektromos fluxus de/dt változási sebességét a lapok között!
(b)	Mekkora az eltolási áram a lapok között?
•	Erős elektromágnes 1,6 T erősségű mágneses teret tud létrehozni egy 0,2 m2 keresztmetszetű térrészben. A mágnes köré egy 200 menetből álló tekercset helyezünk el, amelynek ki- és bemenete hurokszerűen össze van kötve. Az elektromágnest ezután 0,02 s alatt kikapcsoljuk. Mekkora áram fog folyni a tekercsben, ha a tekercset alkotó kábel teljes ellenállása 20 ?
•	Egy váltóáramú generátor modellben 10 cm élhosszúságú, négyzet alakú keretet forgatunk B = 0,8 T erősségű mágneses térben, úgy hogy a forgástengely a B vektor irányára merőleges. A forgás frekvenciája 50 Hz.
(a)	Számítsuk ki a kereten a mágneses fluxus értékét az idő függvényében!
(b)	Mekkora feszültség keletkezik a keretben az idő függvényében?
(c)	Ha a keret ellenállása 1 , milyen áram folyik benne?