τία θα είναι οµοιόµορφα κατανεµηµένα, αλλά οι τιµές τους θα είναι αυτές που ζητούνται στο πρόβληµα, Εάν E! E 1 E 2

Σχετικά έγγραφα
Θετικό σηµειακό φορτίο q βρισκεται σε απόσταση D από το κέντρο µιας κοίλης µεταλλικής σφαίρας ακτίνας R (R<D), η οποία είναι προσγειωµένη.

i) Nα βρείτε το δυναµικό ενός τυχαίου σηµείου M του επιπέδου Oyz, σε συνάρτηση µε τις συντεταγµένες y,z του σηµείου.

2. Δυναμικό και χωρητικότητα αγωγού.

C 1 = ε 0 S/x 1 και C 1 = ε 0 S/x 1. όπου S το εµβαδόν των οπλισµών του πυκνωτή. H ολική χωρητικότητα C του συστήµατος, θα είναι: S x 1.

Φυσική για Μηχανικούς

Λύση Α. Σωστή η επιλογή α. Β.

Υλικό σηµείο µάζας m, κινείται εντός δυναµικού πεδίου δεχόµενο ελκτική κεντρική δύναµη F!

Υλικό σηµείο µάζας m, κινείται εντός δυναµικού πεδίου, που εξασκεί στην µάζα m δύναµη η οποία απορρέει από συνάρτηση δυναµικής ενέργειας της µορφής:

Φυσική για Μηχανικούς

=-v και dm=µdx, όπου dx η αυξηση του µήκους x του αιωρούµενου τµήµατος µεταξύ των χρονικών στιγµών t και t+dt, οπότε η σχέση (1) γράφεται:

ΘΕΜΑ 1. Ονοματεπώνυμο. Τμήμα

Φυσική για Μηχανικούς

# $ + L " = ml " ml! = ML " $ + ml " $ L " = ML/2(M + m) # $ (1) Eξάλλου, εάν L' α, L' σ είναι οι τελικές αποστάσεις του κέντρου µάζας C του

ii) Να δείξετε ότι το σφαιρίδιο εκτελεί µια µη αρµονική περιοδική ταλάντωση, της οποίας να υπολογίσετε την περίοδο.

Φυσική για Μηχανικούς

i) Nα δείξετε ότι η κυµατοσυνάρτηση που περιγράφει το κύµα έχει την µορφή: ) µε t! t + T x - x0 ( )

Φυσική Θετικής & Τεχν/κής Κατεύθυνσης Β Λυκείου 2001

E = P t = IAt = Iπr 2 t = J (1)

i) Nα εκφράσετε την ταχύτητα της αλυσίδας σε συνάρτηση µε το µή κος x του τµήµατος, που έχει εγκαταλείψει την πλάκα.

Φυσική για Μηχανικούς

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

ii) Nα βρείτε την µέγιστη γωνιακή ταχύτητα της ράβδου.

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

+ cos(45 ) i + sin(45 ) j + cos(45 ) i sin(45 ) j +

Φυσική για Μηχανικούς

Θέµα 1 ο. iv) πραγµατοποιεί αντιστρεπτές µεταβολές.

Το μηδέν και το τετράγωνο.

Φυσική για Μηχανικούς

', των οποίων. και d E!

Όσο χρονικό διάστηµα είχε τον µαγνήτη ακίνητο απέναντι από το πηνίο δεν παρατήρησε τίποτα.

Λυμένες ασκήσεις. Ηλεκτρική δυναμική ενέργεια

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

1η Εργασία στο Μάθημα Γενική Φυσική ΙΙΙ - Τμήμα Τ1. Λύσεις Ασκήσεων 1 ου Κεφαλαίου

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΛΑΙΟΤΕΡΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Φυσική για Μηχανικούς

Θεωρούµε σύστηµα δύο σωµατιδίων Σ 1 και Σ 2 µε αντίστοιχες µάζες m 1 και m 2, τα οποία αλληλοεπιδρούν χωρίς όµως να δέχονται εξωτερικές δυνάµεις.

Ασκήσεις 2 ου Κεφαλαίου, Νόμος του Gauss

και όταν φθάσει στο σηµείο Γ αρχίζει να κινείται στο κυκλικό του τµήµα που έχει την µορφή λείου τεταρτο κυκλίου ακτίνας R.

Κίνηση σε Ηλεκτρικό Πεδίο.

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Ενιαίου Λυκείου ευτέρα 26 Γενάρη 2015 Στατικός Ηλεκτρισµός/Συνεχές Ρεύµα. Συνοπτικές Λύσεις. Θέµα Α.

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

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 18 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΦΥΣΙΚΗ

Επιταχύνοντας έναν αγωγό σε μαγνητικό πεδίο

, σταθερής κατεύθυνσης, της οποίας το µέτρο µεταβάλλεται µε τον χρόνο t, σύµφωνα µε την σχέση:

Υλικό σηµείο µάζας m έλκεται από σταθερό κέν τρο Ο µε δύναµη F! που περιγράφεται από την σχέση:! F = f(r)! r

Συντονισµός Εξαναγκασµένη Ταλάντωση

1. Ηλεκτρικό Φορτίο. Ηλεκτρικό Φορτίο και Πεδίο 1

i) Nα βρείτε την επιτάχυνση του κέντρου της τροχαλίας τ 1.

. Αυτό σηµαίνει ότι το κέντρο µάζας κινείται ευθύγραµµα µε σταθερή επιτάχυνση a! = F!

i) τον λόγο των µαζών των δύο σφαιριδίων, ώστε αυτά µετά την κρού ση τους να φθάνουν στις αρχικές τους θέσεις και

που δέχονται οι τροχοί αυτοί αποτελούν κινητήριες δυνάµεις για το αυτοκί νητο, δηλαδή είναι δυνάµεις οµόρροπες προς την κίνησή του, ένω οι τριβές T!

Ασκήσεις 6 ου Κεφαλαίου

Όταν ένα δοκιµαστικό r φορτίο r βρεθεί µέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, δέχεται µια ηλεκτρική δύναµη: F = q E. Η ηλεκτρική δύναµη είναι συντηρητική.

To θετικό πρόσημο σημαίνει ότι το πεδίο προσφέρει την ενέργεια για τη μετακίνηση αυτή.

της οποίας ο φορέας σχηµατί ζει γωνία φ=π/6 µε την κατακόρυφη διεύθυνση και ανακλάται µε αντίστοιχη γωνία φ=π/4.

i) Nα δείξετε ότι η ράβδος MN θα τεθεί σε κίνηση και να καθορίσε τε την επιτάχυνση εκκίνησής της.

Φυσική Β Λυκείου Γενικής

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ και ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Ένας σωλήνας σχήµατος αντεστραµµένου Π περιέχει υγρό πυκνότητας ρ, το δε οριζόντιο τµήµα του έχει µήκος L.

Ένα σώµα µε µεγάλη µάζα Μ, κινείται µε σταθερή

Δομή Διάλεξης. Εύρεση επαγόμενων επιφανειακών φορτίων. Εύρεση δύναμης που ασκείται στο πραγματικό φορτίο και αποθηκευμένης ηλεκτροστατικής ενέργειας.

ΑΣΚΗΣΕΙΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 120 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει:

ΘΕΜΑ 1ο 1.1 Να γράψετε στο τετράδιό σας τα φυσικά µεγέθη από τη Στήλη Ι και, δίπλα σε καθένα, τη µονάδα της Στήλης ΙΙ που αντιστοιχεί σ' αυτό.

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική Γενικής Παιδείας Β Λυκείου 2001

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

και B! του κύµατος, οπότε κατ' ανάγκη το επίπεδο xz θα αποτελεί το επίπεδο ταλάντωσης του µαγνητικού του πεδίου B!

Φυσική Γενικής Παιδείας Β Λυκείου 2001

Mια γεννήτρια συνεχούς ρεύµατος, ηλεκτρεγερτικής δύναµης E και εσωτερικής αντίστασης r, τροφοδοτεί µια µεταβλητή αντί σταση R, µε 0 R<+.

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς

ΘΕΜΑ 1 2 Ι =Ι. ομοιόμορφα στη διατομή του αγωγού θα ισχύει: = 2. Επομένως Β = μbοb r / 2παP P, για r α. I π r r

Θεωρούµε στερεό σώµα που εκτελεί ως προς ένα αδρανειακό σύστηµα αναφοράς επίπεδη κίνηση.

µε φορά προς το κυρτό µέρος του σύρµατος (σχήµα α) η οποία µαζί µε την ακτινική συνιστώσα w!

, της οποίας το µέτρο ικανοποιεί τη σχέση:

από τον κατακόρυφο τοίχο, της οποίας ο φορέας είναι οριζόντιος και την δύναµη επα φής N!

Ηλεκτρική δυναμική ενέργεια

Ο δεύτερος νόµος του Νεύτωνα για σύστηµα µεταβλητής µάζας

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Β. 2 cm. = Q. Q 2 = q. I 1 = ω 1 Q =

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

Βασικές ασκήσεις στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση. 1. Να δίνονται βασικά στοιχεία της κίνησης.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ

η αντίστοιχη ταχύτητα του οχήµατος, θα ισχύει η σχέση:! 0 = m! v + M! V! md! v /dt = -Md!

Φυσική για Μηχανικούς

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

της µορφής:! F = -mk! r

Κεφάλαιο 21 Ηλεκτρικά Φορτία και Ηλεκτρικά Πεδία. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Β ΤΑΞΗ

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

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

i) Εάν η κρούση είναι µετωπική και πλαστική, να δείξετε ότι η τρο χιά του συσσωµατώµατος που δηµιουργείται είναι ελλειπτική.

Κίνηση σε Ηλεκτρικό Πεδίο.

Το ηλεκτρικό ρεύμα. και. πηγές του. Μια διαδρομή σε μονοπάτια. Φυσικής Χημείας. Επιμέλεια: Διονύσης Μάργαρης

B! Aγωγοί-Πυκνωτές. 20. Γενικά περί µεταλλικών αγωγών

(ΘΕΜΑ 17ο)

φορτισμένου πυκνωτή με διεύθυνση κάθετη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου, όπως

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 27 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2011 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. Τελική Εξέταση

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012

Transcript:

Δύο όµοιες λεπτές µεταλλικές πλάκες A και B απεριόριστης έκτασης είναι αντικρυστές και προσγειωµένες σε από σταση d µεταξύ τους. Eάν µεταξύ αυτών τοποθετηθεί ένα σηµειακό ηλεκτρικό φορτίο Q, σε απόσταση από την µια πλάκα, να υπολο γιστούν τα επαγωγικά φορτία που θα αναπτυχθόυν στις δύο πλάκες. ΛΥΣΗ: Tα επαγώµενα φορτία Q και Q στις πλάκες Α και Β αντιστοίχως εξαρτώνται από το φορτίο Q και από τις αποστάσεις του και d- από τις πλάκες, ενώ είναι ανεξάρτητα από το άν το φορτίο Q ειναι σηµειακό ή γραµµι κό ή επιφανειακό. Αν λοιπόν παραδεχθούµε ότι το φορτίο Q είναι οµοιόµορφα κατανεµηµένο επί µιας επίπεδης επιφάνειας που βρίσκεται ανάµεσα στις δύο πλάκες σε αποστάσεις και d-, τότε τα επαγόµενα στις πλάκες ηλεκτρικά φορ Σχήµα τία θα είναι οµοιόµορφα κατανεµηµένα, αλλά οι τιµές τους θα είναι αυτές που ζητούνται στο πρόβληµα, Εάν E, E είναι τα ηλεκτρικά πεδία µε πηγές τα φορτία Q, Q, Q θα ισχύουν για τα µέτρα τους οι σχέσεις *: Q S $ Q S& (:) Q Q () όπου σ, σ οι επιφανειακές πυκνότητες των φορτίων Q και Q. Εξάλλου, εάν V είναι το δυναµικό σε απόσταση από την πλάκα Α, θα έχουµε τις σχέσεις: ----------------------------- * Οι σχέσεις αυτές αποδεικνύονται µε εφαρµογή του νόµου του Gauss

V - 0 V - 0 d - V " V d - $ (:) d - () Συνδυάζοντας τις σχέσεις () και () έχουµε: Q Q d - Q + Q Q d Q Q d Q - Q d Άρα Q -Q - Q Q -Q + Q d -Q - $ & (4) " d P.M. fysikos Στην διάταξη του σχήµατος () το µεσαίο ηλεκτρό διο είναι µια διάτρητη πλάκα η οποία απέχει από τις µεταλλικές πλάκες K και A αντίστοιχες αποστάσεις και. Ένα ηλεκτρόνιο αναχωρεί εκ της ηρεµίας από την πλάκα K και διερχόµενο από κα ποιο διάκενο της µεσαίας πλάκας φθάνει στην πλάκα A. Nα εκφρά σετε τα ρεύµατα που προκύπτουν στους κλάδους KM, GN και AΛ στην διάρκεια της πτήσης του ηλεκτρονίου, σε συνάρτηση µε τον χρόνο και να σχεδιάσετε τις γραφικές τους παραστάσεις. ΛYΣH: Tο ηλεκτρόνιο στην διάρκεια της πτήσης του από την πλάκα K στην πλάκα G επάγει πάνω σ αυτές θετικά ηλεκτρικά φορτία q και q αντιστοίχως για τα οποία ισχύει η σχέση: q + q - () όπου το ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονίου. Tο ηλεκτρόνιο όταν βρίσκεται σε απόσταση από την πλάκα K έχει κινητική ενέργεια (V K V ), όπου V το δυναµικό του ηλεκτρικού πεδίου σε απόσταση από την πλάκα K. Όµως η κι νητική αυτή ενέργεια προσφερθηκε στο ηλεκτρόνιο από την γεννήτρια του κυκλώµατος, η οποία άντλησε ηλεκτρόνια από την διάτρητη πλάκα, οπότε θα ισχύει η σχέση: (V K -V ) q () Eξάλλου για το ηλεκτρικό πεδίο E που υπάρχει µεταξύ των πλακών K και G ισχύει η σχέση:

V E " V O E V E E V - Συνδυάζοντας τις σχέσεις () και έχουµε: - q q (4) Διαφορίζοντας την σχέση (4) έχουµε: dq d dq d v (5) όπου το ρεύµα στον κλάδο GN κατά την χρονική στιγµή t που το ηλεκτρόνιο απέχει από την πλάκα K απόσταση και v η αντίστοιχη ταχύτητα του ηλεκτρονίου. Eπειδή το ηλεκτρικό πεδίο µεταξύ των πλακών K και G είναι Σχήµα περίπου οµογενές, η κίνηση του ηλεκτρονίου είναι οµαλά επιταχυνόµενη, οπό τε θα ισχύει η σχέση: v at F " t E t t (6) Συνδυάζοντας τις σχέσεις (5) και (6) έχουµε: V q t 0 e q e t µε 0 t t (7) όπου t ( / ) / Eξάλλου διαφορίζοντας την σχέση () παίρνουµε: dq + dq 0 dq - dq (7) I K -

I K -V q 0 e t µε 0 t t (8) όπου I K το αντίστοιχο ρεύµα στον κλάδο KM. Όταν το ηλεκτρόνιο κινείται µεταξύ των πλακών G και A η ταχύτητά του παραµένει σταθερή, µε µέτρο που υπολογίζεται από την σχέση: v 0 v 0 V q $ 0 e & " / ενώ θα επάγονται φορτία µόνο επί των πλακών G και A, που σηµαίνει I K 0. Eάν q και q 3 είναι τα επαγωγικά φορτία επί των πλακών G και A αντιστοίχως κατά την χρονική στιγµή που το ηλεκτρόνιο απέχει από την πλάκα G κατά y, θα ισχύει σύµφωνα µε την πρώτη άσκηση η σχέση: q 3 y dq 3 dy I A v 0 (9) Σχήµα 3 όπου I A το ρεύµα στον κλάδο AO την στιγµή που το ηλεκτρόνιο βρίσκεται σε απόσταση y από την πλάκα G. Όµως ισχύει ακόµη η σχέση: q + q 3 - dq + dq 3 0 (7) -I A - v 0 / (0) Oι σχέσεις (9) και (0) έχουν νόηµα για t t t + /v 0. Mε βάση τα όσα εκτέθη καν παραπάνω οι γραφικές παραστάσεις των συναρτήσεων I K I K (t), (t)

Σχήµα 4 και I A I A (t) έχουν την µορφή που φαίνεται στο σχήµα (4). P.M. fysikos