Vyhledávání úloh podle oboru

Databáze všech úloh FYKOSu za posledních 32 let jeho existence.

astrofyzika (65)biofyzika (16)chemie (18)elektrické pole (56)elektrický proud (60)gravitační pole (64)hydromechanika (119)jaderná fyzika (34)kmitání (37)kvantová fyzika (25)magnetické pole (29)matematika (74)mechanika hmotného bodu (205)mechanika plynů (79)mechanika tuhého tělesa (184)molekulová fyzika (58)geometrická optika (64)vlnová optika (45)ostatní (131)relativistická fyzika (32)statistická fyzika (22)termodynamika (116)vlnění (40)

magnetické pole

(8 bodů)3. Série 32. Ročníku - 4. destrukce smyčky

Představme si měděnou smyčku o poloměru $r$, která je určena rovinou, na níž je kolmé magnetické pole s magnetickou indukcí $B$. Maximální povolené tahové napětí ve smyčce je $\sigma _p$. Nyní začneme měnit magnetický tok ve smyčce z původní hodnoty $\Phi _0$ podle vzahu $\Phi (t) = \Phi _0 + \alpha t$, kde $\alpha $ je kladná konstanta. Určete, za jak dlouho dosáhneme ve smyčce maximálního tahového napětí.

Nápověda: Napěťovou sílu ve smyčce můžeme spočítat jako $T = |BIr|$.

(12 bodů)3. Série 31. Ročníku - E. magneticky přitažlivá

Společně se zadáním této série jsme vám rozeslali poštou plošný magnet (magnetickou fólii). Tento magnet je trochu jiný než tyčové magnety – v ploše se střídavě střídají severní a jižní pól. Díky tomu se při přiblížení k feromagnetickému povrchu uzavře skrz kov „magnetický obvod“ a magnet drží (např. na ledničce) a unese na sobě třeba i obrázek. Vašimi úkoly jsou:

  • Změřit plochu a tloušťku fólie, kterou využijete k experimentům.
  • Změřit střední vzdálenost mezi dvěma nejbližšími stejnými magnetickými póly (dvojnásobek opačných).
  • Změřit maximální užitečnou hmotnost (tedy hmotnost bez hmotnosti magnetu), kterou unese $1 \mathrm{cm^2}$ magnetu, je-li zatížení magnetu rovnoměrné, pokud magnet přichytíte zespoda k vodorovně umístěnému cca. $1 \mathrm{mm}$ tlustému plechu z magneticky měkké oceli.

Nezapomeňte určit i chyby měření. Fólie, kterou jsme vám dodali, může být samolepící (je přes ni bílá fólie a pod ní lepidlo). V tom případě bílou fólii nahraďte něčím, na co budete upevňovat užitečnou hmotnost.

Karel získal magnetickou fólii.

(5 bodů)6. Série 29. Ročníku - 5. závody částic

V homogenním magnetickém poli $\textbf{B}=(0,0,B_{0})$, $B_{0}=5\cdot 10^{-5} \; \mathrm{T}$ obíhají po kružnicích v rovině $xy$ dvě částice, elektron s hmotností $m_{e}=9,\! 1\cdot 10^{-31}\;\mathrm{kg}$ a nábojem $-e=-1,\! 6 \cdot 10^{-19}\; \mathrm{C}$ a alfa částice s hmotností $m_\mathrm{He}=6,\! 6 \cdot 10^{-27}\;\mathrm{kg}$ a nábojem $2e$. Poloměr trajektorie elektronu je $r_{e}=2\;\mathrm{cm}$, poloměr trajektorie alfa částice je $r_\mathrm{He}=200\;\mathrm{m}$. V jednom okamžiku zapneme slabé homogenní elektrické pole $\textbf{E}=(0,0,E_{0})$, $E_{0}=5\cdot 10^{-5}\;\mathrm{V} \cdot \mathrm{m}^{-1}$. Určete, jaké dráhy $s_{e}$ a $s_\mathrm{He}$ urazí každá z částic za čas $t=1\;\mathrm{s}$ od zapnutí elektrického pole. Předpokládejte, že částice jsou dostatečně vzdálené a nevyzařují.

Mirek se učil na zkoušku z plazmatu.

(2 body)4. Série 29. Ročníku - 2. mozek v mikrovlnce

Jak daleko musí být člověk od BTS, aby působení jejího vysílání na mozek bylo srovnatelné s vysíláním mobilu přímo u hlavy? Předpokládejte, že BTS vysílá rovnoměrně do poloprostoru a má vysílací výkon $400\; \mathrm{W}$. Vysílací výkon mobilu je $1\; \mathrm{W}$.

(5 bodů)1. Série 27. Ročníku - P. rychlost světa

Jaký by byl svět, ve kterém by byly stejné hodnoty fundamentálních fyzikálních konstant, jenom rychlost světla by byla pouze $c=1000\;\mathrm{km}\cdot \mathrm{h^{-1}}$? Jaký by byl takový svět pro život na Zemi, život lidí? A bylo by vůbec možné, aby v takovém světě existovali lidé?

Karel zase navrhl neřešitelnou úlohu.

(6 bodů)3. Série 26. Ročníku - S. tokamak

 

  • Spočtěte specifický odpor vodíkového plazmatu při teplotě 1 keV a srovnejte ho s odporem běžně používaných vodičů.
  • Spočtěte, jak velký proud plazmatu je zapotřebí k vytvoření dostatečně silného poloidálního magnetického pole v tokamaku, který má hlavní poloměr 0,5 m. Toroidální pole vytváří cívky navinuté okolo torusu s hustotou vinutí 20 závitů na metr, kterými prochází proud 40 kA. Poloidální pole by mělo mít velikost zhruba 1 ⁄ 10 pole toroidálního.
  • Pokuste se libovolným nápaditým způsobem vytvořit fyzický model siločar v tokamaku, tento model nafoťte a pošlete spolu s řešením.

2. Série 24. Ročníku - 1. rozcvička

 

  • Jakubova snídaně

Jakub jí ke snídani cereální kuličky o hustotě $ρ$, které si sype do misky ve tvaru komolého kužele (horní podstava má poloměr $R$, spodní $r$ a výška je $l)$, ve kterém má do výšky $h$ nalité mléko. Kolik nejvíce kuliček může do misky nasypat? Víte, že kuličky v plné velké krabici zabírají přibližně objemový podíl $κ$.

  • magnetický monopol

Máme velkou plechovou desku, kterou zmagnetujeme tak, že na její horní ploše bude severní magnetický pól (a na dolní ploše ten jižní). Vylisujeme z ní dvě stejné polokoule. Na vnitřní straně obou polokoulí je teď jižní a na vnější severní pól. Polokoule k sobě přiblížíme tak, že vyrobíme celou kouli. Ta má nyní venku pouze severní pól, takže se chová jako magnetický monopól. A nebo ne? Co nám vytvoření takovéto koule zabrání?

Kuličky ke snídani rozsypal Jakub, magnety zamotaly hlavu brněnským teoretikům

5. Série 23. Ročníku - 2. Lukášovo péro

Ve starém gauči našel Lukáš pružinu o tuhosti $k$, poloměru závitu $r$, délky $l$ a počtem závitů $n$. Protože se nudil, připojil ji ke stabilnímu zdroji elektrického proudu $I$. Jak se změnila její tuhost?

vymyslel Lukáš, když mu Aleš řekl, aby něco vymyslel

2. Série 23. Ročníku - P. telekineze

Odkud bere magnet energii na zvedání věcí, když magnetická síla nemůže konat práci? Lorentzův vzorec $\vect{F} = q ( \vect{v}\times \vect{B})$ říká, že magnetická síla je kolmá na rychlost pohybujícího se náboje, a tedy pouze mění jeho směr hybnosti.

lámalo hlavu Honzovi Humplíkovi

6. Série 21. Ročníku - E. magnetický zámek

Cela, ve které je pterodaktyl vězněn, je uzamčena pomocí magnetického zámku. Americké tajné služby vlastní prototyp tohoto zámku a kousek z jeho magnetu vám posíláme v obálce se sérií. K otevření zámku bez klíče je nutné znát, jak závisí síla mezi dvěma magnety na jejich vzdálenosti. Změřte co nejpřesněji tuto závislost!

Návod: Mezi oba magnety postupně vkládejte tenké listy papíru a měřte sílu nutnou na odtržení magnetků od sebe.

Vyplodil Honza Prachař.

Tato stránka využívá cookies pro analýzu provozu. Používáním stránky souhlasíte s ukládáním těchto cookies na vašem počítači.Více informací

Partneři

Pořadatel

Mediální partner

Partner


Created with <love/> by ©FYKOS – webmaster@fykos.cz