Lorentzova sila

Matura3. razred

Silu koja djeluje na naboj qq koji se giba brzinom vv u magnetskom polju BB zovemo Lorentzova sila. Ta je sila po iznosu jednaka:

FL=qvBsin⁡α F_L = qvB \sin{\alpha}

Kut između smjera brzine i smjera magnetskog polja označavamo s α\alpha.

Pravilo desne ruke

Pravilo_desne_ruke_za_mag_polje_i_brzinu_naboja_-_desktop_11f6327821dd2403bf7db0cce78a8b2ec9de1c73a

Smjer Lorentzove sile određujemo pravilom desne ruke: palac postavimo u smjeru brzine v,v, a ostale prste u smjeru magnetskog polja BB. Sila na pozitivan naboj tada pokazuje iz dlana, a na negativan naboj u dlan.

Putanje naboja u magnetskom polju

Ako naboj ulijeće u magnetsko polje koje je paralelno ili antiparalelno smjeru njegove brzine, sinus kuta bit će jednak nuli pa Lorentzova sila u tom slučaju neće djelovati na naboj. Ako je kut između brzine i magnetskog polja jednak 90° tada će se naboj u magnetskom polju gibati po kružnici. Točnije, Lorentzova će sila poprimiti ulogu centripetalne sile:

FL=FcpF_L = F_{cp}

qvB=mv2rqvB = \frac{mv^2}{r}

Putanje_razlicitih_naboja_u_magnetskom_polju_iz_papira_-_mobile59f3dfb2302d7f8b7f452d8bc11b7603b0fbafd9

Za magnetsko polje koje ima smjer "iz papira" koristimo oznaku ⨀\bigodot. Možemo primijetiti da neutralna čestica prolazi bez zakretanja, dok pozitivno i negativno nabijena čestica nastavljaju gibanje u polju po kružnici, ali u suprotnim smjerovima.

Putanje_razlicitih_naboja_u_magnetskom_polju_u_papir_-_mobile86abe64f1509585e159e148507df515be5318d83

Za magnetsko polje koje ima smjer "u papir" koristimo oznaku ⨂\bigotimes. Polumjer putanje (kružnice) koju opisuje nabijena čestica u ovim slučajevima možemo izračunati prema formuli:

r=mvqB r = \frac{mv}{qB}
Prošlo gradivoMagneti i magnetska indukcija
Iduće gradivoAmperova sila i međudjelovanje vodiča
ONLINE INSTRUKCIJE

Instrukcije cijeli mjesec, 5 predmeta,

13 eura!

Besplatna videorješenja za gradivo Lorentzova sila

Fizika - 2015. jesen, 10.
10. Proton se giba brzinom 5⋅106 m/s 5 \cdot 10^{6} \mathrm{~m} / \mathrm{s} po kružnoj stazi okomito na silnice magnetskoga polja iznosa 0,2 T. Koliki je polumjer staze gibanja toga protona?
Fizika - 2013. jesen, 11.
11. Elektron ulijeće brzinom v⃗ \vec{v} u homogeno magnetsko polje B⃗ \vec{B} paralelno silnicama polja. Po kojoj će se od putanja predloženih na crtežu gibati elektron u tome magnetskom polju?

Pretplati se na naše instrukcije ili kupi paket priprema za maturu i otključaj sve videe

Elektron koji je ubrzan razlikom potencijala od 1000 V1000 \mathrm{~V} uleti u magnetsko polje magnetne indukcije 0,3 T0,3 \mathrm{~T}. Kolika je energija elektrona nakon što izleti iz magnetnog polja, ako mu se putanja zakrene za 23∘23^{\circ} ?
Elektron ulijeće u stalno magnetno polje tako da se smjer njegove brzine podudara sa smjerom magnetnog polja. On se:
Fizika - 2020. jesen, 11.
11. U homogeno električno polje uleti negativno nabijena čestica brzinom v v u smjeru silnica polja. Kako će se gibati čestica?
Fizika - 2012. ljeto, 12.
12. Proton prolazi dijelom prostora u kojem na njega djeluje homogeno magnetsko polje. Znak ⊗ \otimes označava homogeno magnetsko polje koje ulazi okomito u papir. Koja strjelica prikazuje smjer sile na proton u trenutku prikazanom na crtežu?
Fizika - 2013. ljeto, 12.
12. Elektron ulijeće u homogeno magnetsko polje okomito na silnice polja. Što se događa s brzinom elektrona dok se giba u magnetskome polju?
Fizika - 2019. jesen, 12.
12. Na slici je prikazan elektron e− e^{-} koji se giba brzinom v⃗ \vec{v} u blizini ravnoga vodiča kojim prolazi struja I I . Orijentacija vektora brzine elektrona i smjer struje naznačeni su na slici. U kojemu smjeru djeluje magnetska sila na elektron?
14.mp4

Slika prikazuje pozitivno nabijenu česticu koja ulijeće početnom brzinom v₀ u prostor u kojemu se nalazi homogeno magnetsko polje B. Čestica u polju opiše polukružnicu i zatim je napusti.

zad27_edit.mp4
27. Proton ulijeće stalnom brzinom 107 m/s 10^{7} \mathrm{~m} / \mathrm{s} u homogeno magnetsko polje iznosa 0,02 T 0,02 \mathrm{~T} okomito na silnice polja. Koliko je centripetalno ubrzanje toga protona u magnetskome polju?
27 - EDITED.mp4
27. Elektron se u vakuumu giba brzinom 3⋅104 m/s 3 \cdot 10^{4} \mathrm{~m} / \mathrm{s} blizu ravnoga vodiča kojim prolazi struja 4 A 4 \mathrm{~A} . Kolikom silom vodič djeluje na elektron u trenutku kad on prolijeće pokraj vodiča na udaljenosti 2,5 cm 2,5 \mathrm{~cm} u smjeru koji je paralelan s vodičem?
Fizika - 2017. jesen, 33.
33. Okomito na silnice homogenoga magnetskog polja uleti α \alpha -čestica brzinom 5⋅106 m/s 5 \cdot 10^{6} \mathrm{~m} / \mathrm{s} kao što je prikazano na slici. Kolika mora biti jakost toga magnetskog polja da se α \alpha -čestica nastavi gibati po kružnici polumjera 10 cm? 10 \mathrm{~cm} ? (qα=3,2⋅10−19 C,mα=6,68⋅10−27 kg) \left(q_{\alpha}=3,2 \cdot 10^{-19} ~\mathrm{C}, m_{\alpha}=6,68 \cdot 10^{-27} \mathrm{~kg}\right)
Fizika - 2017. ljeto, 33.
33. Elektron se giba brzinom 5⋅106 m/s 5 \cdot 10^{6} \mathrm{~m} / \mathrm{s} paralelno s ravnim vodičem kroz koji prolazi električna struja jakosti 2 A. Smjer struje i smjer brzine elektrona prikazani su na slici. Kolikom silom vodič djeluje na elektron ako su oni udaljeni 3 cm 3 \mathrm{~cm} ?
Fizika - 2019. jesen, 33.
33. Alfa-čestica mase 6,68⋅10−27 kg 6,68 \cdot 10^{-27} \mathrm{~kg} i naboja +2e +2 \mathrm{e} ima energiju 2 keV 2 \mathrm{~keV} i ulijeće u magnetsko polje indukcije 0,2 T 0,2 \mathrm{~T} okomito na smjer silnica polja. Koliki je polumjer putanje koju opisuje alfa-čestica u tome polju?
ŠTO ČEKAŠ?

Isprobaj potpuno besplatno!

Registracijom dobivaš besplatan*
pristup dijelu lekcija za svaki predmet.

*Besplatan pristup ne zahtijeva unos kartice.
ZA MATURANTEOnline pripremeOD 1. DO 4. RAZREDAOnline instrukcije
Online pripreme za maturu i instrukcije za srednju školu. Dostupno 24/7.
Naša ponuda
Online skripte
Pravne stranice
© 2023, Gradivo.hr