Ítarleg svör

20.1 Segulsvið, sviðslínur og kraftur

Spurning 48. Dragðu saman helstu eiginleika segla.

1. Segull getur dregið að sér málma eins og járn og nikkel en ekki ómálma eins og plast eða við. Ef aflangur segull getur snúist frjálst stillir hann sér þannig að norðurskaut hans vísi að segulsuðurskauti jarðar.
2. Segull getur dregið að sér málma eins og járn og nikkel en ekki ómálma eins og plast eða við. Ef aflangur segull getur snúist frjálst stillir hann sér þannig að norðurskaut hans vísi að segulnorðurskauti jarðar.
3. Segull getur dregið að sér bæði málma eins og járn og nikkel og ómálma eins og plast eða við. Ef aflangur segull getur snúist frjálst stillir hann sér þannig að norðurskaut hans vísi að segulsuðurskauti jarðar.
4. Segull getur dregið að sér bæði málma eins og járn og nikkel og ómálma eins og plast eða við. Ef aflangur segull getur snúist frjálst stillir hann sér þannig að norðurskaut hans vísi að segulnorðurskauti jarðar.

Spurning 49. Segulsviðið á myndinni myndast af straumi í tveimur lykkjum sem skera síðuna í punktunum. Straumurinn fer inn í síðuna í punktunum með krossum hægra megin og út úr síðunni í punktunum með doppum vinstra megin. Hvar er sviðsstyrkurinn mestur og í hvaða stefnu vísa segulsviðslínurnar?

1. Segulsviðsstyrkurinn er mestur þar sem segulsviðslínurnar eru gisnari; segulsviðslínurnar vísa upp síðuna.
2. Segulsviðsstyrkurinn er mestur þar sem segulsviðslínurnar eru þéttastar; segulsviðslínurnar vísa upp síðuna.
3. Segulsviðsstyrkurinn er mestur þar sem segulsviðslínurnar eru þéttastar; segulsviðslínurnar vísa niður síðuna.
4. Segulsviðsstyrkurinn er mestur þar sem segulsviðslínurnar eru gisnari; segulsviðslínurnar vísa niður síðuna.

Spurning 50. Kraftarnir á myndinni verka á rafeind þegar hún hreyfist í gegnum segulsvið. Í hvaða stefnu hreyfist rafeindin í hverju tilviki?

1. (a) frá vinstri til hægri, (b) út úr síðunni, (c) upp
2. (a) frá vinstri til hægri, (b) inn í síðuna, (c) niður
3. (a) frá hægri til vinstri, (b) út úr síðunni, (c) upp
4. (a) frá hægri til vinstri, (b) inn í síðuna, (c) niður

20.2 Rafmótorar, rafalar og spennar

Spurning 51. Útskýrðu hvers vegna útíspenna rafals eykst þegar snúningstíðni spólanna í rafalnum er aukin.

1. Spanaða íspennan er í réttu hlutfalli við breytingarhraða segulflæðis með tilliti til vegalengdar.
2. Spanaða íspennan er í öfugu hlutfalli við breytingarhraða segulflæðis með tilliti til vegalengdar.
3. Spanaða íspennan er í öfugu hlutfalli við breytingarhraða segulflæðis með tilliti til tíma.
4. Spanaða íspennan er í réttu hlutfalli við breytingarhraða segulflæðis með tilliti til tíma.

Spurning 52. Vinur þinn segir að raflínur verði að flytja sem mestan straum vegna þess að P = I²R, þar sem R er viðnám flutningslínunnar. Hvað segirðu henni?

1. P_flutt = I_flutt²R_vírs og P_tap = I_fluttV_flutt, þannig að I þarf að vera hátt til að minnka rafaflstap í flutningi.
2. P_tap = I_flutt²R_vírs og P_tap = I_fluttV_flutt, þannig að I þarf að vera hátt til að minnka rafaflstap í flutningi.
3. P_flutt = I_flutt²R_vírs og P_tap = I_fluttV_flutt, þannig að I þarf að vera lágt til að minnka rafaflstap í flutningi.
4. P_tap = I_flutt²R_vírs og P_flutt = I_fluttV_flutt, þannig að I þarf að vera lágt til að minnka rafaflstap í flutningi.

20.3 Rafsegulspan

Spurning 53. Þegar koparhringur er settur milli skauta tveggja stangarsegla eins og sýnt er á myndinni, verka seglarnir þá með aðdráttarkrafti eða fráhrindikrafti á hringinn? Rökstuddu svarið.

1. Seglarnir verka með aðdráttarkrafti, vegna þess að segulsviði spanstraumsins er hrundið frá segulsviði seglanna.
2. Seglarnir verka með aðdráttarkrafti, vegna þess að segulsvið spanstraumsins dregst að segulsviði seglanna.
3. Seglarnir verka með fráhrindikrafti, vegna þess að segulsviði spanstraumsins er hrundið frá segulsviði seglanna.
4. Seglarnir verka með fráhrindikrafti, vegna þess að segulsvið spanstraumsins dregst að segulsviði seglanna.

Spurning 54. Myndin sýnir einsleitt segulsvið fara í gegnum lokaða vírrás. Vírrásin snýst með hornhraðanum ω um ásinn sem sýndur er með punktalínunni á myndinni. Hvaða stæða lýsir segulflæðinu í gegnum rásina sem falli af tíma?

1. Φ(t) = BA cos ωt
2. Φ(t) = 2BA cos ωt
3. Φ(t) = 3BA cos ωt
4. Φ(t) = 2BA cos ωt