Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Informacja do zadań 5.1–5.3.
Dwa miedziane pręty umieszczono równolegle w płaszczyźnie poziomej. Odległość pomiędzy tymi prętami wynosiła d = 0,05 m. Pręty były unieruchomione, a do ich końców podłączono amperomierz. Oba pręty znajdowały się w obszarze jednorodnego pola magnetycznego. Wektor indukcji magnetycznej tego pola miał wartość B = 0,8 T i był zwrócony prostopadle przed płaszczyznę rysunku – zwrot B⃗ oznaczono symbolem ⊙. Obszar pola magnetycznego oznaczono na rysunku prostokątem obramowanym linią przerywaną.

Na prętach, prostopadle do obu z nich, w obszarze jednorodnego pola magnetycznego położono aluminiową poprzeczkę. Następnie poprzeczkę przesuwano w lewo, działając na nią stałą siłą zewnętrzną F⃗ w kierunku poziomym. W wyniku tego poprzeczka poruszała się ze stałą prędkością o wartości v = 2 m/s. W czasie, gdy poprzeczka poruszała się w ten sposób, amperomierz wskazywał natężenie prądu równe I = 2 A. Całkowity opór elektryczny obwodu oznaczono na rysunku jako R.
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Do analizy zagadnienia przyjmij model zjawiska, w którym:
• pomijamy pole magnetyczne wytworzone przez prąd płynący w obwodzie
• pomijamy siłę tarcia pomiędzy poprzeczką a prętami
• pomijamy opór elektryczny obu prętów i poprzeczki, a uwzględniamy łączny opór amperomierza oraz przewodów łączących amperomierz z prętami.
Polecenie
Podczas ruchu poprzeczki działają na nią w kierunku poziomym dwie siły: siła zewnętrzna F⃗ oraz siła elektrodynamiczna F⃗ed.
Oblicz wartość poziomej siły zewnętrznej F⃗.
Poprzeczka porusza się ruchem jednostajnym, dlatego siły się równoważą:
F = Fed
Siła elektrodynamiczna: Fed = IdB
F = 2 A · 0,05 m · 0,8 T = 0,08 N
poprawna metoda obliczenia wartości siły zewnętrznej działającej na poprzeczkę oraz podanie prawidłowego wyniku liczbowego z jednostką.
zapisanie warunku równowagi sił oraz wykorzystanie wzoru na wartość siły elektrodynamicznej (F = Fed i Fed = IdB, lub F = IdB) LUB poprawna metoda obliczenia Fed z prawidłową wartością liczbową (Fed = 0,08 N) przy braku warunku równowagi LUB zapisanie samego prawidłowego wyniku F = 0,08 N bez toku rozumowania.
Warunek stałej prędkości oznacza ruch jednostajny, a zatem wypadkowa sił jest równa zero. Siła zewnętrzna musi zrównoważyć siłę elektrodynamiczną (opór)
Ocena według schematu punktowania CKE, zwykle w 15–30 s
Dowiedz się, ile punktów naprawdę zdobywasz. Zrób zdjęcie kartki albo wklej odpowiedź: Maturownik+ porówna ją ze schematem punktowania, policzy punkty i wytłumaczy, gdzie i dlaczego je tracisz.