Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών

Πανεπιστήμιο Κρήτης, Ηράκλειο

 

 

ΜΑΘΗΜΑ: ΓΕΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ                                                              (Α)

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΠΡΟΟΔΟΥ:  27/03/2011

ΔΙΔΑΣΚΟΥΣΑ: Αναστασία Ν. Ρισάνου 

 

 

1.      Τρία φορτία τοποθετούνται σε 3 κορυφές ενός ορθογωνίου όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. a) Υπολογίστε το ηλεκτρικό πεδίο (μέτρο και κατεύθυνση) και την τιμή του δυναμικού στο σημείο P (το δυναμικό είναι μηδέν στο άπειρο). b) Υπολογίστε το έργο για να φέρουμε ένα τέταρτο φορτίο -4μC από το άπειρο στο P και σχολιάστε το πρόσημό του. c) Υπολογίστε την ενέργεια του συστήματος των τεσσάρων φορτίων (k=8.98 109 Nm2/C2).                                                                                                       (3.0)                                                                                  

 

2.      Πέντε πυκνωτές συνδέονται όπως φαίνεται στο σχήμα.

a        Βρείτε την ισοδύναμη χωρητικότητα μεταξύ των σημείων α και b.

b        Υπολογίστε το φορτίο κάθε πυκνωτή αν εφαρμόσουμε διαφορά δυναμικού ΔVαb=15V μεταξύ α και b.

c         Υπολογίστε την ολική ενέργεια που αποθηκεύτηκε στο σύστημα.                      (3.0)

 

 

 


3.      Αγώγιμο σφαιρικό κέλυφος εσωτερικής ακτίνας a και εξωτερικής ακτίνας b, περιβάλλεται από κοίλο (ομόκεντρο) σφαιρικό κέλυφος από μονωτικό υλικό εσωτερικής ακτίνας b και εξωτερικής ακτίνας c. Ο αγωγός φέρει θετικό φορτίο Q και ο μονωτής  θετικό φορτίο Q1.

a  Βρείτε το ηλεκτρικό πεδίο σε όλες τις περιοχές του χώρου (r<α, α<r<b, b<r<c, r>c).

b  Ποια η κατανομή του φορτίου Q στην εσωτερική και στην εξωτερική επιφάνεια του αγώγιμου σφαιρικού κελύφους.

c   Βρείτε την διαφορά δυναμικού μεταξύ r=b και r=c (θεωρώντας το δυναμικό μηδέν στο άπειρο).

 

 

(4.0)

 

 

 

 

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!


Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών

Πανεπιστήμιο Κρήτης, Ηράκλειο

 

 

ΜΑΘΗΜΑ: ΓΕΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ                                                              (Β)

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΠΡΟΟΔΟΥ:  27/03/2011

ΔΙΔΑΣΚΟΥΣΑ: Αναστασία Ν. Ρισάνου 

 

 

1.      Τρία φορτία τοποθετούνται σε 3 κορυφές ενός τετραγώνου πλευράς α=6cm όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. a) Υπολογίστε το ηλεκτρικό πεδίο (μέτρο και κατεύθυνση) και την τιμή του δυναμικού στο κέντρο του τετραγώνου (σημείο P), (το δυναμικό είναι μηδέν στο άπειρο). b) Υπολογίστε το έργο για να φέρουμε ένα τέταρτο φορτίο -2μC από το άπειρο στο P και σχολιάστε το πρόσημό του. c) Υπολογίστε την ενέργεια του συστήματος των τεσσάρων φορτίων (k=8.98 109 Nm2/C2).                     (3.0)

 

2.      Πέντε πυκνωτές συνδέονται όπως φαίνεται στο σχήμα.

a        Βρείτε την ισοδύναμη χωρητικότητα μεταξύ των σημείων α και b.

b        Υπολογίστε το φορτίο κάθε πυκνωτή αν εφαρμόσουμε διαφορά δυναμικού ΔVαb=15V μεταξύ α και b.

c         Υπολογίστε την ολική ενέργεια που αποθηκεύτηκε στο σύστημα.                (3.0)

 


3.      Σφαιρικός αγωγός ακτίνας a, περιβάλλεται από κοίλο (ομόκεντρο) σφαιρικό κέλυφος από μονωτικό υλικό εσωτερικής ακτίνας b και εξωτερικής ακτίνας c. Ο αγωγός φέρει θετικό φορτίο Q και ο μονωτής  θετικό φορτίο Q1.

a        Βρείτε το ηλεκτρικό πεδίο σε όλες τις περιοχές του χώρου (r<α, α<r<b, b<r<c, r>c).

b        Ποιο το δυναμικό στην επιφάνεια (r) και ποιο στο εσωτερικό του σφαιρικού αγωγού;

c      Βρείτε την διαφορά δυναμικού μεταξύ r=b και r=c.

 

(4.0)

 

 

 

 

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!