• Nem Talált Eredményt

Példák a mágnességtan köréből

7. §. M á g n e s e s v o n z á s é s t a s z ít á s . 1 6 6 . Ha valamely mágnesnek a súlyát grammok­

ban kifejezve Q jelenti, akkor annak hordereje P = 10-33 \l Q-. Számítsuk ki, milyen nehéznek kell lennie annak a mágnesnek, melynek hordereje saját súlyának a négyszeresével egyenlő ?

167. Két ugyanazon egyenes irányában nyugvó mágnes ellentétes sarkai vannak egymásfelé fordítva s ezen sarkoknak egymástól való távolságát d jelenti.

A két mágnessark közé egy vasgolyócskát akarunk felfüggeszteni úgy, hogy a két sarkon ható mí és m2 mágneses tömegeknek a golyócskára gyakorolt vonzásai éppen egyenlők legyenek. Milyen távolságban kell a golyócskát a sarkoktól mérve felfüggeszteni ?

1 6 8 . Két mágneses tömegnek, amelyek két egy­

mással szemben (egy egyenesben) nyugvó mágnes­

pálca ellentétes sarkain hatnak, a nagyságát 320, illetőleg 140 egység határozza meg. A két sarknak egymástól mért távolsága 9 cm. Határozzuk meg a két sark hatásának az eredőjét egy, a sarkokat össze­

kapcsoló egyenesben, a gyöngébbik sarktól 5 cm-nyire eső pontra vonatkozólag.

1 6 9 . Coulomb a mágneses vonzás és taszítás törvényének a megállapítása céljából olyan sodró­

mérleget használt, amelynél a fonalat 35°-nyira kellett elfordítani, hogy a mágneses meridiánban vízszintesen felfüggesztett mágnestű l°-nyi kitérést mutasson.

Amikor pedig a mérleg tetején egy egynemű mágnes­

sarkot tolt be, a felfüggesztett mágnestű 24° nyira tért ki. És végül 17u-nyira közeledett egymáshoz a két mágnessark, ha a fonalat megfelelő értelemben háromszor teljesen körülforgatta. Számítsuk ki ezen adatok alapján, hogy milyen összefüggés van a mág­

neses taszítás és a távolság között ? (Müller—Erzbach).

1 7 0 . Valamely Coulomb-féle sodrómérlegen a fonálnak 25°-nyi szög alatt történő elforgatása eseté­

ben a mágneses meridiánban vízszintesen felfüggesztett mágnestű éppen l°-nyi szög alatt tér ki. Egy, a mérleg tetején betolt egynemű mágnessark a felfüggesztett mágnestűt 16°-nyira téríti el. Mennyire fog közeledni a két mágnessark egymáshoz, ha a fonalat megfelelő irányban kétszer tökéletesen körülforgatjuk ?

171. Egy Q súlyú lágy vasdarab egy súlytalan­

nak tekintett fonálnak a végén függ. Az így előállított inga felfüggesztési pontjával egyazon függélyesben fekvő mágnessark van, amely az ingára éppen Q nagyságú vonzást gyakorol. Legyen t az inga lengési ideje, ha csak a nehézségi erő hatása alatt és íj, ha azonkívül még az említett mágnes hatása alatt is leng. Feltéve, hogy a mágnessarknak a távolsága az ingától elég nagy arra, hogy azt a távolságot a lengés tartam a alatt állandónak tekinthessük, határozzuk meg, milyen arány áll fönn a két lengési idő között ? 1 7 2 . Mily nagy a mágneses vonzás, melyet az 500 egységnyi mágnessark 15 cm-nyi távolságban gyakorol ?

173. Valamely mágnestű egyensúly helyzetéből kilendítve 25 lengést végez percenként. Ha ahhoz 30 cm-nyi távolságba egy mágnessarkot közelítünk, a lengések száma percenként 33-ra emelkedik. Mennyi lesz a lengések száma akkor, ha ugyanazt a mágnes­

sarkot 20 cm-nyire közelítjük a mágnestűhöz ? 3'

8. §. A fö ld m á g n e e s é g h a t á s a i a m á g n e s tű r e . 1 7 4 . Valamely elhajlási tű, ha arra csak a föld- mágnesség hat 28 lengést végez percenként. Hogyha azonban ugyanarra a tűre a földmágnességen kívül még egy mágnespálcá egyik sarka is hatást gyakorol, a lengések száma 50-re emelkedik percenként. Állapítsuk meg, hogy milyen az arány a földmágnesség Я víz­

szintes komponense és a mágnessark P ereje között ? 17 5 . Valamely elhajlási tű, ha csak a föld­

mágnesség hat reá percenként 22 lengést végez, hogyha azonban még egyidejűleg 0 5 m-nyi távolság­

ban, ugyanazon síkban egy mágnessark is hat a tűre, a lengések száma percenként 27-re emelkedik. Hatá­

rozzuk meg, hogy milyen arányban áll a mágnessark vonzóereje a földmágnesség vízszintes komponenséhez?

176. Ha valamely vízszintes síkban lengő mág­

nestű északi sarkában egy, a mágneses meridiánba helyezett mágnespálca északi sarkát 15 cm-nyire közelítjük a mágnestű 12 lengést végez percenként;

ha a pálcát ugyanabban a helyzetben hagyjuk, csakis azt a változtatást tesszük, hogy most a déli sarka kerüljön az északi sarka helyére, akkor a mágnestű percenként végzett lengéseinek a száma 19-l-re emel­

kedik ; végül, ha a mágnespálcát teljesen eltávolítjuk és a mágnestűt csakis a földmágnesség hatása alatt lengetjük, akkor a percenként végzett lengések száma 16 lesz. Számítsuk ki ezen kísérletek alapján, hogy milyen arányban áll a földmágnesség vízszintes kom­

ponense a pálca egyes sarkainak a mágneses erejéhez ? [H : Pj = n2 : (n- — пг2) és H : P2 = n2 : (n22 — n2], ahol n a szabadon lengő mágnestű percenként végzett lengéseinek a számát, az első és w2 a második sark hatása alatt is végzett lengések számát jelenti].

177. Budapesten a vízszintes tengely körül forgó mágnestű 62°-nyi lehajlási szöget mutat. Számítsuk ki, mekkora szög alatt fog lehajolni a lehajlási tű, ha azt egy, a mágneses meridiántól 25°-nyira elhajló függőleges síkba állítjuk be ?

178. A busszola tűje északi felének melyik pont­

jába kell a p súlyt akasztani, hogy a tű minden lehetséges állásban vízszintes síkban helyezkedjék el ? Állapítsuk meg még azt is, hogy mekkora lehet a p súly, hogy a kívánt célt elérhessük ?

179. Valamely helyen a lehajlás szöge 62°, egy másik helyen pedig 66°. Ugyanazon elhajlási tű sza­

badon lengve az első helyen 56, a második helyen pedig 59 lengést végez percenként. Határozzuk meg milyen arány áll fenn a földmágnesség intenzitására vonatkozólag a két helyen? '

1 8 0 . Egy mágnestű a mágneses meridiánra merőlegesen álló függőleges síkban percenként 33 lengést, a vízszintes síkban pedig 22 lengést végez pencenként. Határozzuk meg ezen kísérlet alapján, hogy mekkora azon a helyen a lehajlás szöge ?

1 8 1 . Valamely helyen egy pontosan szerkesztett lehajlási tű a mágneses meridián síkjában 65°nyi szöget zár be a vízszintessel. Ekkor a tű északi végére egy fonalon függő súlyocskát akasztanak, melynek súlya a fonallal együtt 5 dgr. Ekkor a tű új egyensúly­

állásában m ár csupán 60° nyi szöget zár be a víz­

szintessel. Számítsuk ki ezen adatok alapján, hogy mekkora súlyt kellene a tű északi sarkára akasztani, hogy a tű tökéletesen vízszintes helyzetbe kerüljön ? 1 8 2 . Határozzuk meg, hogyan változik a lehajlási tű hajlásszöge, ha annak lengési síkja a mágneses meridián síkjával rendre 15°, 30°, 45°, GC°, 75°, 90°

nagyságú szögeket zár be ?

38

1 8 3 . Valamely észlelési helyen a lehajlási tű a mágneses meridiánban 32 lengést, egy erre merőle­

gesen álló síkban 27 lengést végez percenként. Hatá­

rozzuk meg, mennyi a lehajlás azon a helyen ? 18 4 . Valamely helyen pontosan az északkeleti irányban eső síkban a lehajlás szöge aj, az észak- nyugati irányban eső síkban pedig a2. Határozzuk meg ezen adatok alapján, hogy mennyi az illető helyen a mágneses elhajlás és lehajlás ?

HARMADIK RÉSZ.