Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών

Πανεπιστήμιο Κρήτης, Ηράκλειο

ΜΑΘΗΜΑ: ΓΕΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΠΡΟΟΔΟΥ: 05/04/2011

ΔΙΔΑΣΚΟΥΣΑ: Αναστασία Ν. Ρισάνου

ΘΕΜΑ 1^Ο

Συμπαγής μονωτική σφαίρα ακτίνας α και ομογενούς πυκνότητας φορτίου ρ φέρει ολικό φορτίο -Q. Η σφαίρα περιβάλλεται από κοίλο αγώγιμο σφαιρικό κέλυφος εσωτερικής ακτίνας b και εξωτερικής ακτίνας c, συνολικού φορτίου 3Q.

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

b Βρείτε το φορτίο που επάγεται στην εσωτερική και στην εξωτερική επιφάνεια του αγώγιμου σφαιρικού κελύφους.

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

(4.0 μονάδες)

ΘΕΜΑ 2^Ο

Τέσσερις 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 ΔV_αb=15V.

c Υπολογίστε την ενέργεια που αποθηκεύτηκε σε κάθε πυκνωτή καθώς και την ολική ενέργεια στο σύστημα.

d Αν εισάγουμε διηλεκτρικό σταθεράς κ=2 μεταξύ των οπλισμών του πυκνωτή των 15μF και του πυκνωτή των 20.0μF πόσο μεταβάλλεται η ισοδύναμη χωρητικότητα;

(3.0 μονάδες)

ΘΕΜΑ 3^Ο

Για το κύκλωμα που φαίνεται στο σχήμα υπολογίστε την ισχύ που καταναλώνεται σε κάθε αντίσταση.

Βρείτε την διαφορά δυναμικού μεταξύ των σημείων c και f . Ποιο βρίσκεται σε υψηλότερο δυναμικό;

c

f

(3.0 μονάδες)

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!