SOLUTIONSUnitExam4B

# SOLUTIONSUnitExam4B - ID B UCSD Physics 2B Answer Section...

This preview shows pages 1–3. Sign up to view the full content.

ID: B 1 UCSD Physics 2B Unit Exam 4 Magnetism & Induction Answer Section MULTIPLE CHOICE 1. B The magnetic flux is the product of the coil area A , the number of turns N , the magnetic field strength B and the cosine of the angle at which the field lines penetrate the coil: Φ= N B A = NBA cos ϑ N = Φ BA cos = 0.75 Wb 0.5 T () 10 × 10 2 Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 2 cos60 = 300 2. B The magnetic moment of the coil μ = N I A = N I π R 2 Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ The torque on the coil τ = × B = B sin = N`I R 2 Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ Bsin = 805 7.5 A 3.14 25 × 10 2 m Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 2 0.35 T sin53 = 330 N m 3. B Applying Ampere's Law in a loop of radius 50 cm around the wire, B = 0 I 2 R = 1.26 × 10 6 H / m Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 10 A 6.28 10 × 10 3 m Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ = 2.0 × 10 4 T 4. D B = 0 NIa 2 2 x 2 + a 2 Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 3/2 = 1.26 × 10 6 H / m Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 200 50 × 10 3 A Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 3.0 × 10 2 m Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 2 23 . 0 × 10 2 m Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 2 + 3.0 × 10 2 m Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 2 È Î Í Í Í Í Í Í Í Í Í Í Í Í ˘ ˚ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ = 7.4 × 10 5 T 5. A B = 0 In = 0 IN L L = 0 IN B = 1.26 × 10 6 H / m Ê Ë Á Á Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ ˜ 3.0 A 73 3.5 × 10 3 T = 7.9 × 10 2

This preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full Document
ID: B 2 6. A Two ways to view this problem: 1. By Faraday's Law, the induced emf =− d Φ dt Ê Ë Á Á Á Á ˆ ¯ ˜ ˜ ˜ ˜ so curl the finger of the right hand in the direction of the current ( emf ) and the thumb points to the right. Hence the flux is increasing to the left (decreasing to the right) and so the magnet (South pole to the left) must be moving to the right.
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

{[ snackBarMessage ]}

### Page1 / 4

SOLUTIONSUnitExam4B - ID B UCSD Physics 2B Answer Section...

This preview shows document pages 1 - 3. Sign up to view the full document.

View Full Document
Ask a homework question - tutors are online