Diversitas 2018 Preis Gefördert vom MA23 Wien

Übungstest

Dieser Übungstest besteht aus 8 Fragen zu Das magnetische Feld.
Die Schwierigkeitsstufe ist leicht bis schwer.
Es können bei jeder Frage eine oder mehrere Antworten korrekt sein, aber nie alle.

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Wie lautet die Maxwellgleichung für Magnetfelder (auch Gauß'sches Gesetz für Magnetfelder genannt)?

Nr. 4399
Lösungsweg

5 erreichbare Punkte

In einem geraden stromdurchflossenen Leiterabschnitt befindet sich das Stromelement IL mit I = 3,8 A und L = (2 \hat{\vec{x}} + 5 \hat{\vec{y}}) cm . Es ist von einem homogenen Magnetfeld B = 2,4 \hat{\vec{x}} T umgeben (\theta = 30^\circ) . Berechne die auf den Leiterabschnitt wirkende Kraft.

\vec{x}} ...Einheitsvektor in x Richtung

\vec{y}} ...Einheitsvektor in y-Richtung

Nr. 2843
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte

Durch einen L = 5 mm langen Drahtabschnitt fließt in positiver x-Richtung ein Strom von 5 A. Der Leiter ist von einem Magnetfeld mit einer Feldstärke von 0,030 T (Tesla) umgeben, dessen Vektor in der x-y-Ebene liegt und einen Winkel von 30^\circ mit der x-y-Ebene einschließt. Berechne die auf den Leiterabschnitt wirkende magnetische Kraft.

 

Nr. 2842
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte

Ein Massepunkt mit der Ladung q = 3,5 \mu C bewegt sich mit der Geschwindigkeit \vec{v} = (4 \cdot 10^3 \hat{\vec{x}}) m/s   parallel zur x-Achse in der Ebene mit z = 0 entlang der Linie mit y = 3 m. Wie groß ist das von dieser Ladung im Koordinatenursprung erzeugte Magnetfeld wenn sich die Ladung im Punkt  P = (-4,3) befindet?

 

Nr. 2852
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte

Eine Leiterschleife mit kreisförmigem Querschnitt hat 5 \ \  Windungen \ \ (n = 5), mit dem Radius von r=5 cm. Durch diese fließt ein Strom von I=6 A. Berechne die im Draht bewegte Ladung (in Coulomb) unter der Annahme, dass die Driftgeschwindigkeit der freien Elektronen gleich v_d=1,4 \cdot 10^{-4} m/s ist.

 

Nr. 2854
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte

Ein Proton mit der Masse m = 2,48 \dot 10^{-27}kg , Geschwindigkeit v =1,62 \cdot 10^7 m/s und der Ladung q = e = 1,6 \cdot 10^{-19} C bewegt sich auf einer Kreisbahn mit einem Radius r = 42 cm senkrecht zu einem Magnetfeld mit |B| = 6000 G.

Berechne die Persiode T der Bewegung.

Nr. 2846
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte

Zwei stromdurchflossene gerade Leiter verlaufen parallel mit 10\ cm Abstand zueinander. Ihre Ströme fließen in die selbe Richtung mit je 40\ A.

Welche Arbeit muss aufgewendet werden, um diese Leiter entlang einer Länge von 35\ m auf 30\ cm auseinander zu bringen?

Nr. 4381
Lösungsweg

5 erreichbare Punkte

Ein Proton mit der Masse m = 2,48 \dot 10^{-27}kg  und der Ladung q = e = 1,6 \cdot 10^{-19} C bewegt sich auf einer Kreisbahn mit einem Radius r = 42 cm senkrecht zu einem Magnetfeld mit |B| = 6000 G.

Berechne die Geschwindigkeit v des Protons.

Nr. 2845
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte


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