ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Σχετικά έγγραφα
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Ι) η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ, Αγωγοί Διηλεκτρικά. Ν. Τράκας, Ι. Ράπτης Ζωγράφου 27.3.

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΤΟΜΟΣ Ι ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Ι) η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Ν. Τράκας, Ι. Ράπτης 2/4/2018

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνική Σχολή Πανεπιστήμιο Κύπρου

Ασκήσεις 2 ου Κεφαλαίου, Νόμος του Gauss

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΛΑΙΟΤΕΡΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ και ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΑ (ΚΕΦ 24)

Φυσική για Μηχανικούς

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ και ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΑ

Πυκνότητα φορτίου. dq dv. Μικρή Περιοχή. φορτίου. Χωρική ρ Q V. Επιφανειακή σ. dq da Γραµµική λ Q A. σ = dq dl. Q l. Γ.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ

Φυσική ΙΙΙ. Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Ηλεκτρική Μετατόπιση- Γραμμικά Διηλεκτρικά

(α) 1. (β) Το σύστημα βρίσκεται υπό διαφορά δυναμικού 12 V: U ολ = 1 2 C ολ(δv) 2 = J.

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς

ΘΕΜΑ 1. Ονοματεπώνυμο. Τμήμα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΥΨΗΛΩΝ ΤΑΣΕΩΝ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΑ

ΦΥΕ14 - ΕΡΓΑΣΙΑ 6 Προθεσμία αποστολής: 4/7/2006

Ασκήσεις 6 ου Κεφαλαίου

ΦΥΕ 14 6η ΕΡΓΑΣΙΑ Παράδοση ( Οι ασκήσεις είναι ϐαθµολογικά ισοδύναµες)

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

Ορίζοντας την δυναμική ενέργεια σαν: Για μετακίνηση του φορτίου ανάμεσα στις πλάκες: Ηλεκτρικό Δυναμικό 1

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ-ΙΟΥΝΙΟΣ 2011

Πρόβλημα 4.9.

Ηλεκτρική και Μηχανική ταλάντωση στο ίδιο φαινόμενο

Κεφάλαιο 22 Νόµος του Gauss. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΦΥΣΙΚΗ ΙΙΙ. Ενότητα: Ηλεκτροστατική ΜΑΪΝΤΑΣ ΞΑΝΘΟΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

Φυσική για Μηχανικούς

Physics by Chris Simopoulos

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 12 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

δ. έχουν πάντα την ίδια διεύθυνση.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Μετατροπή από καρτεσιανό σε κυλινδρικό σύστηµα Απειροστές ποσότητες... 7

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

Κεφάλαιο 24 Χωρητικότητα, Διηλεκτρικά, Αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΑΝΩΤΑΤΟ ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ

ΑΡΧΗ ΤΗΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ-Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ TMHMA ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΟΥΝΙΟΣ 2014

Ηλεκτρομαγνητισμός. Ηλεκτρικό πεδίο νόμος Gauss. Νίκος Ν. Αρπατζάνης

4η Εργασία στο Μάθημα Γενική Φυσική ΙΙΙ - Τμήμα Τ1. Ασκήσεις 4 ου Κεφαλαίου

Φυσική για Μηχανικούς

A3. Στο στιγμιότυπο αρμονικού μηχανικού κύματος του Σχήματος 1, παριστάνονται οι ταχύτητες ταλάντωσης δύο σημείων του.

4η Εργασία στο Μάθημα Γενική Φυσική ΙΙΙ - Τμήμα Τ1. Ασκήσεις 4 ου Κεφαλαίου

ΑΝΩΤΑΤΟ ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ

ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΨΗΛΩΝ ΤΑΣΕΩΝ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 2 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνική Σχολή Πανεπιστήμιο Κύπρου

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 14 Πυκνωτές Διηλεκτρικά

ΕΡΓΑΣΙΑ ΧΡΙΣΤΟΥΓΕΝΝΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ 25/12/2016. Νόμος του Coulomb q1 q2 F K. C 8,85 10 N m Ένταση πεδίου Coulomb σε σημείο του Α

Προτεινόμενο Διαγώνισμα Φυσικής B Λυκείου Γενικής Παιδείας

Φυσική για Μηχανικούς

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤO HΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΚΑΙ ΣΤΟΥΣ ΠΥΚΝΩΤΕΣ Επώνυμο: Όνομα: Τμήμα: Αγρίνιο

Φυσική ΙΙΙ. Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 23 ΜΑΪΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

ΕΝΟΤΗΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕ ΙΟ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Το ιδανικό κύκλωμα LC του σχήματος εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, με περίοδο

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

2. Δυναμικό και χωρητικότητα αγωγού.

Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ :

6.2.2 Χαρακτηριστικά κεραιών 1 / 18

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΙ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΠΕΔΙΑ Ι 10. Η μέθοδος των ειδώλων

ΘΕΜΑ A Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

3. Μια ακτίνα φωτός προσπίπτει στην επίπεδη διαχωριστική επιφάνεια δύο μέσων. Όταν η

Γ ΚΥΚΛΟΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ ΣΥΓΧΡΟΝΟ Προτεινόμενα Θέματα Β Λυκείου Μάρτιος Φυσική ΘΕΜΑ A

2 - ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ

ÊÏÑÕÖÇ ÊÁÂÁËÁ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ. U 1 = + 0,4 J. Τα φορτία µετατοπίζονται έτσι ώστε η ηλεκτρική δυναµική ενέργεια

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

Β.1 Ακίνητο θετικό σημειακό ηλεκτρικό φορτίο Q δημιουργεί γύρω του ηλεκτρικό πεδίο. Σε σημείο Α του πεδίου τοποθετούμε θετικό ηλεκτρικό φορτίο q.

Hλεκτρικό. Πεδίο. Ζαχαριάδου Αικατερίνη Γενικό Τμήμα Φυσικής, Χημείας & Τεχνολογίας Υλικών Τομέας Φυσικής ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ

ΕΡΓΑΣΙΑ 6. Ημερομηνία Παράδοσης: 29/6/09

Α) Η επιφάνεια Gauss έχει ακτίνα r μεγαλύτερη ή ίση της ακτίνας του κελύφους, r α.

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΠΑΛ (ΟΜΑ Α Β ) 2010

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Φυσική για Μηχανικούς

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ & ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ GAUSS ΚΕΦ.. 23

Εξίσωση Laplace Θεωρήματα Μοναδικότητας

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 23 ΜΑΪΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6)

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΜΕΤΑΞΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

Πηγές μαγνητικού πεδίου Νόμος Ampere. Ιωάννης Γκιάλας 21 Μαίου 2014

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ

ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΠΕ ΙΑ Β 12/02/2019

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΣΠΥΡΙΔΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Transcript:

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΟΠΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΗΡΩΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥ 9 - ΖΩΓΡΑΦΟΥ, 157 73 ΑΘΗΝΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΠΕΔΙΑ Β ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Νο. 2 Ασκήσεις για εξάσκηση: No. 1,2,3,4,5 Ασκήσεις για παράδοση: No. 6 και 7 Ημερομηνία Παράδοσης: 29 Νοεμβρίου 2016 TΗΛ.: 210-7722479 - FAX: 210-7722281 e-mil: eglytsis@centrl.ntu.gr Άσκηση 1: Να υπολογισθούν η διηλεκτρική μετατόπιση ( D ), η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου ( E ), η πόλωση ( P ), οι επιφανειακές και οι χωρικές πυκνότητες των ελευθέρων, των δεσμευμένων και των συνολικών φορτίων καθώς και η χωρητικότητα ενός σφαιρικού πυκνωτή εξωτερικής ακτίνας και εσωτερικής ακτίνας, όταν η σχετική επιτρεπτότητα του μονωτικού μεταξύ των δύο σφαιρικών αγωγών είναι: (α) ε r = γνωστή σταθερά και (β) ε r = k 2 /r 2, όπου k είναι μιά γνωστή σταθερά και r είναι η ακτινική απόσταση από το κέντρο των δύο αγωγών του πυκνωτή. Θεωρήστε ότι η εσωτερική σφαίρα ακτίνας είναι σε δυναμικό U ενώ η εξωτερική ακτίνας είναι γειωμένη. ε Άσκηση 2: Η αγώγιμη σφαίρα ακτίνας είναι ομόκεντρη με το αγώγιμο σφαιρικό κέλυφος εσωτερικής ακτίνας και εξωτερικής ακτίνας c, όπως φαίνεται στο σχήμα. Να υπολογισθούν οι συντελεστές δυναμικού, οι συντελεστές χωρητικότητας, και οι μερικές χωρητικότητες του συστήματος. ε c

Άσκηση 3: Για το ομοαξονικό καλώδιο (από τέλειους αγωγούς) απείρου μήκους του κάτωθι σχήματος να προσδιορισθούν τα εξής: (α) η πυκνότητα ηλεκτρικού ρεύματος, (β) η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, (γ) το δυναμικό, (δ) η διηλεκτρική μετατόπιση, (ε) οι πυκνότητες ηλεκτρικών φορτίων (τόσο οι χωρικές όσο και οι επιφανειακές πυκνότητες), καθώς και (στ) η χωρητικότητα και η αντίσταση μόνωσης ανά μονάδα μήκους για τις εξής δύο περιπτώσεις: 1. Όταν το μονωτικό υλικό αποτελείται από δύο στρώματα με επιτρεπτότητα και ειδική αγωγιμότητα ε 1, σ 1 όταν < r T < c και ε 2, σ 2 όταν c < r T <. 2. Όταν το μονωτικό υλικό έχει παντού επιτρεπτότητα ε = ε 0 (r T / ) ενώ η ειδική αγωγιμότητα του είναι σ = σ 0 (r T / ) 2 (όταν < r T < ). Σ αυτή την περίπτωση να υπολογισθούν όλα τα μεγέθη πλην της χωρητικότητας. Φ = 0 2 Φ = U 1 c Άσκηση 4: Αγώγιμη σφαίρα ακτίνας βρίσκεται σε βάθος h (h >> ) μέσα σε αγώγιμο υλικό με ειδική αγωγιμότητα σ 0. Ο χώρος για z > 0 δεν είναι αγώγιμος (σ = 0). Σταθερό ρεύμα I διαχέεται από την σφαίρα μέσα στο αγώγιμο υλικό. Συνίσταται η χρήση κάποιου είδους κατοπτρισμού σε αυτό το πρόβλημα ώστε να ισχύει η κατάλληλη οριακή συνθήκη στο z = 0. Να υποθέσετε ότι το ρεύμα τόσο από την σφαίρα όσο και από το τυχόν είδωλό της διαχέεται ομοιόμορφα στο χώρο. (α) Να βρεθεί η πυκνότητα ρεύματος μέσα στο αγώγιμο υλικό. (β) Να βρεθεί το ηλεκτρικό δυναμικό της σφαίρας με δυναμικό αναφοράς στο άπειρο. Ποιά είναι αντίσταση γείωσης της σφαίρας;

Άσκηση 5: Ένα ζεύγος παραλλήλων ηλεκτροδίων είναι συνδεδεμένο σε πηγή σταθερής τάσης U. Τα ηλεκτρόδια απέχουν απόσταση s, έχουν πλάτος L, και βάθος d (κάθετα στο σχήμα). Ένα ωμικό υλικό με σταθερή επιτρεπτότητα ε και μεταβλητή ειδική αγωγιμότητα σ(x) = σ 1 + (σ 2 σ 1 ) (x / s) γεμίζει το χώρο μεταξύ των ηλεκτροδίων. Τα φαινόμενα των άκρων θεωρούνται αμελητέα. (α) Να βρεθεί το δυναμικό στο χώρο μεταξύ των ηλεκτροδίων. Δυναμικό αναφοράς στο x = s. (β) Να βρεθεί το ηλεκτρικό πεδίο στο χώρο μεταξύ των ηλεκτροδίων. (γ) Να βρεθεί η πυκνότητα ρεύματος στο χώρο μεταξύ των ηλεκτροδίων. (δ) Να βρεθεί η ηλεκτρική αντίσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων. (ε) Να βρεθούν οι χωρικές και επιφανειακές πυκνότητες φορτίων καθώς και το ολικό χωρικό φορτίο και το ολικό επιφανειακό φορτίο σε κάθε ηλεκτρόδιο.

Άσκηση 6: (Aυτή η άσκηση είναι προς παράδοση) [40%] Μεταξύ δύο μεγάλων αγώγιμων παραλλήλων πλακών σε απόσταση l (που βρίσκονται σε διαφορά δυναμικού V 0 όπως φαίνεται στο σχήμα) βρίσκεται μια μεγάλη πλάκα ηλεκτρίτου με χωρικά μεταβαλλόμενη πόλωση P = P 0 ( z d ) ı z, όπου P 0 γνωστή σταθερά. Οι διαστάσεις των μεγάλων πλακών και του ηλεκτρίτου στις διευθύνσεις x,y είναι L και w, αντίστοιχα, και είναι πολύ μεγαλύτερες από τις l και d ώστε το ηλεκτροστατικό πρόβλημα να μπορεί να θεωρηθεί σαν μονοδιάστατο ως προς την διεύθυνση z. (α) Να βρεθεί το δυναμικό για το τυχαίο σημείο του χώρου μεταξύ των αγώγιμων πλακών. (β) Να βρεθεί το ηλεκτρικό πεδίο και η διηλεκτρική μετατόπιση για το τυχαίο σημείο του χώρου μεταξύ των αγώγιμων πλακών. (γ) Να βρεθούν όλα τα επιφανειακά και χωρικά φορτία όπου υπάρχουν. (δ) Να βρεθεί η χωρητικότητα μεταξύ των δύο αγώγιμων πλακών και να γίνει η γραφική της παράσταση. Για ποια τιμή του δυναμικού μηδενίζεται η χωρητικότητα?

Άσκηση 7: (Aυτή η άσκηση είναι προς παράδοση) [60%] Δύο τέλειοι αγώγιμοι κυλινδρικοί ράβδοι 1 και 2, μήκους L και ακτίνας, βρίσκονται θαμμένοι στην γη η οποία θεωρείται σαν ομογενές υλικό με ειδική αγωγιμότητα σ 0. Τα κέντρα των δύο ράβδων βρίσκονται σε απόσταση h 1 και h 2 αντίστοιχα από την επιφάνεια του εδάφους. Οι δύο ράβδοι είναι τοποθετημένες κατά μήκος του άξονα z στο επίπεδο y = 0 όπως φαίνεται στο σχήμα. Οι ράβδοι βρίσκονται σε απόσταση D στην οριζόντια διεύθυνση x. Ο χώρος πάνω από το έδαφος (z > 0) είναι αέρας με μηδενική ειδική αγωγιμότητα (σ = 0). Οι δύο ράβδοι που είναι ηλεκτρικά συνδεδεμένοι (με μονωμένο καλώδιο) χρησιμοποιούνται σαν σύστημα γείωσης κάποιας μεταλλικής κατασκευής και μέσω αυτής συνεχές ρεύμα Ι διαχέεται μέσα στο έδαφος όπως φαίνεται στο σχήμα. (α) [25%] Χωρίσετε την κάθε ράβδο σε τρία ίσα τμήματα (μήκους L/3 έκαστο) υποθέτοντας ότι από κάθε τμήμα διαχέεται σταθερή πυκνότητα ρεύματος. Χρησιμοποιείστε την μέθοδο των ροπών για να βρείτε την κατανομή του ρεύματος που διαχέεται από τις δύο ράβδους στο έδαφος χρησιμοποιώντας την παραπάνω προσέγγιση. Να βρεθεί αρχικά ο πίνακας των αμοιβαίων αντιστάσεων (VDF παράγοντες) μεταξύ των τμημάτων των δύο ράβδων. Μετά βρείτε την κατανομή του ρεύματος. Χρησιμοποιήσετε αριθμητικές τιμές όπου = 0.0025m, L = 1.5 m, h 1 = 0.90 m, h 2 = 1.00 m, και D = 2.5 m, σ 0 = 1/160 (1/Ωm), και Ι = 200 Α. Μην κάνετε τις πράξεις χωρίς την βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή. (β) [10%] Να βρεθεί το δυναμικό των ράβδων όπως και η αντίσταση γείωσης της διάταξης για τις παραμέτρους του ερωτήματος (α). Να βρεθεί και το δυναμικό πάνω στο έδαφος στο σημείο O (x = 0, y = 0, z = 0). (γ) [25%] Επαναλάβατε το ερώτημα (β) για αριθμό ίσων τμημάτων για κάθε ράβδο L/N, όπου Ν = 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 100, 105, 150, και 155. Παρουσιάσετε να αποτελέσματά σας σε ένα πίνακα και κάνετε και τις αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις.