🏠 פיזיקה 2ממ

שדה מגנטי

ביו-סבר, אמפר, כוח על זרמים · 16 שאלות מהמבחנים 2022–2024

חורף תשפ״ד א׳ · ש׳6 בינוניתחוק אמפר + כוח לורנץ
בגליל נייטרלי שרדיוסו $R$ נתונה צפיפות הזרם: $\vec{J}(r)=\frac{A}{r}e^{-\alpha r}\hat{z}$, כאשר $A$ ו-$\alpha$ הם קבועים חיוביים, ו-$r$ מסמן את המרחק …
חורף תשפ״ד א׳ · ש׳7 בינוניתביו-סבר לתיל סופי, כפול 6
תיל מוליך בצורת משושה משוכלל (שווה צלעות ושווה זוויות) בעל אורך צלע $a$, נושא זרם קבוע $I$. מה גודלו של השדה המגנטי במרכז המשושה? [תרשים: משושה משוכלל…
חורף תשפ״ג ב׳ · ש׳11 קשהביו-סבר למסגרת + סופרפוזיציה וסיבוב
נתונות שתי מסגרות ריבועיות בעלות אורך צלעות $a$ שבהן זורם זרם $I$. מיקום קודקודי המסגרות: $\frac{a}{2}\left(\frac{1}{\sqrt{2}},\frac{1}{\sqrt{2}},\pm1…
חורף תשפ״ג א׳ · ש׳10 קשהחוק אמפר + סגירת מסלול פתוח
[משוחזר מהפתרון] גליל אינסופי נושא צפיפות זרם $J=J_0(1-r/a)^2$ לצד תיל נושא זרם $I$. חשבו את $\oint\vec B\cdot d\vec l$ (השווה ל-$\oint(\nabla\times\v…
חורף תשפ״ג א׳ · ש׳12 קשהקליפה מסתובבת כסליל + גאוס
[משוחזר מהפתרון] שתי קליפות גליליות אינסופיות ברדיוסים $a<b$ טעונות בצפיפויות משטחיות $\sigma_a,\sigma_b$ ומסתובבות במהירויות זוויתיות $\omega_a,\omeg…
אביב תשפ״ג ב׳ · ש׳10 בינוניתביו-סבר לקשתות + כלל יד ימין
שני תיילים מוליכים $A$ ו-$B$ קרובים מאד זה לזה (אך אינם נוגעים), כשמרכז החלק המעגלי של כל אחד מהם בקירוב בנקודה $O$. רדיוס החלק המעגלי של תיל $A$ הוא …
אביב תשפ״ג א׳ · ש׳6 קשהחוק אום מיקרוסקופי + חוק אמפר
נתון גליל מלא שרדיוסו $a$ וציר הסימטריה שלו מתלכד עם ציר $Z$, אורכו גדול בהרבה מרדיוסו. המוליכות הסגולית שלו $\sigma(r)=\frac{A}{2\pi}\left(1-\frac{r}…
אביב תשפ״ג א׳ · ש׳7 קלהביו-סבר לקטע תיל סופי
נתון תיל ישר בו זורם זרם חשמלי קבוע $I$ לאורך ציר ה-$x$. נתונה נקודה $P=(L,L,0)$. מצאו את גודל התרומה לשדה המגנטי בנקודה $P$ של הזרם $I$ בקטע הסופי בי…
חורף תשפ״ב ג׳ · ש׳6 בינוניתכוח שקול = תיל ישר בין קצוות
לפניכם 4 תילים סופיים אשר בכולם זורם זרם זהה $I$ ואשר נמצאים בשדה מגנטי אחיד $B$ הניצב לדף: תיל ישר באורך $L_1=1cm$; תיל המורכב משני חצאי עיגול ברדיוס…
חורף תשפ״ב ג׳ · ש׳8 קשהחוק אמפר + סופרפוזיציה של חורים
נתון תיל בצורת גליל שרדיוס בסיסו $a$ ואורכו גדול בהרבה מרדיוסו ("אינסופי"). בתיל קיימים 2 חללים גליליים הנמשכים לכל אורך התיל, שרדיוס כל אחד מהם $\fra…
חורף תשפ״ב ב׳ · ש׳9 קלהחוק גאוס למגנטיות
נתונה טבעת דקה בעלת רדיוס $R$ אשר נושאת זרם $I$. מרכז הטבעת נמצא בראשית הצירים. מהו השטף המגנטי דרך קליפה כדורית ברדיוס $a$ (כאשר $a<R$), שמרכזה מתלכד…
חורף תשפ״ב א׳ · ש׳6 בינוניתחוק אמפר + משפט סטוקס
נתון משטח בצורת דסקה בעלת רדיוס $R$ הנמצאת בשדה מגנטי $\vec{B}(x,y,z)$. הדסקה נחה במישור $z=0$ וממוקמת כך שמרכזה בראשית הצירים. נתון כי צפיפות הזרם שי…
חורף תשפ״ב א׳ · ש׳8 בינוניתסופרפוזיציה: טבלה + גליל הפוך
נתונה טבלה אינסופית בכיוונים $x,y$ ובעלת עובי $d$ בכיוון $z$. בטבלה זורם זרם בצפיפות משטחית אחידה $\vec{J}=J_0\hat{y}$ (אל תוך הדף). במרכז הטבלה, לאור…
אביב תשפ״ב ב׳ · ש׳7 בינונית$F=\int I\,d\vec{l}\times\vec{B}$ לכל קטע
נתונה לולאה מוליכה בה זורם זרם קבוע $I$. הלולאה בנויה מ-6 חוטים ישרים, כל אחד באורך $a$, וכל הזוויות ישרות. הפינה המסומנת ב-$O$ נמצאת בראשית, והקו המק…
אביב תשפ״ב ב׳ · ש׳8 קלה$\nabla\cdot\vec{B}=0$ — שטף דרך משטח סגור
דסקה מבודדת דקה ברדיוס $a$ טעונה בצפיפות מטען משטחית אחידה $\sigma_0$. הדסקה מסתובבת סביב צירה במהירות זוויתית קבועה $\omega$. מהו השטף המגנטי הכולל ד…
אביב תשפ״ב ב׳ · ש׳9 קשהחוק אמפר ללולאה מלבנית
משטח אינסופי במימדי $x$ ו-$z$ ועם עובי $w$ בציר $y$, ממוקם בין $y=-\frac{w}{2}$ ל-$y=\frac{w}{2}$. המשטח נושא צפיפות זרם בכיוון הניצב למישור הדף, התלו…