4. CÂTEVA METODE DE CALCUL AL CÂMPULUI ELECTRIC Formule coulombiene

Σχετικά έγγραφα
r d r. r r ( ) Curba închisă Γ din (3.1 ) limitează o suprafaţă de arie S

4.2. Formule Biot-Savart-Laplace

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Probleme. c) valoarea curentului de sarcină prin R L şi a celui de la ieşirea AO dacă U I. Rezolvare:

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

FIZICĂ. Câmpul magnetic. ş.l. dr. Marius COSTACHE 1

Curs 4 Serii de numere reale

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

C10. r r r = k u este vectorul de propagare. unde: k

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

3.5. Forţe hidrostatice

2. Bazele experimentale ale opticii electromagnetice

OLIMPIADA NAłIONALĂ DE FIZICĂ Râmnicu Vâlcea, 1-6 februarie Pagina 1 din 5 Subiect 1 ParŃial Punctaj Total subiect 10 a) S 2.

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

V. CÂMPUL ELECTROMAGNETIC

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

Capitolul 4. Integrale improprii Integrale cu limite de integrare infinite

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

FIZICĂ. Bazele fizice ale mecanicii cuantice. ş.l. dr. Marius COSTACHE

SEMINAR 14. Funcţii de mai multe variabile (continuare) ( = 1 z(x,y) x = 0. x = f. x + f. y = f. = x. = 1 y. y = x ( y = = 0

Curs 1 Şiruri de numere reale

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

CINEMATICA. Cursul nr.2

2.1 Sfera. (EGS) ecuaţie care poartă denumirea de ecuaţia generală asferei. (EGS) reprezintă osferă cu centrul în punctul. 2 + p 2

SERII NUMERICE. Definiţia 3.1. Fie (a n ) n n0 (n 0 IN) un şir de numere reale şi (s n ) n n0

Subiecte Clasa a VIII-a

Curs 2 Şiruri de numere reale

Functii Breviar teoretic 8 ianuarie ianuarie 2011

Dinamica punctului material supus la legaturi

Dinamica sistemelor de puncte materiale

Integrale cu parametru

Măsurarea intensităţii câmpului electric 1 şi a potenţialul electric 2 dintr-un condensator

Integrala nedefinită (primitive)

COLEGIUL NATIONAL CONSTANTIN CARABELLA TARGOVISTE. CONCURSUL JUDETEAN DE MATEMATICA CEZAR IVANESCU Editia a VI-a 26 februarie 2005.

6 n=1. cos 2n. 6 n=1. n=1. este CONV (fiind seria armonică pentru α = 6 > 1), rezultă

7. Fie ABCD un patrulater inscriptibil. Un cerc care trece prin A şi B intersectează

T R A I A N ( ) Trigonometrie. \ kπ; k. este periodică (perioada principală T * =π ), impară, nemărginită.

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă


a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

SEMINAR TRANSFORMAREA FOURIER. 1. Probleme

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

CURS 7 Capitolul VII. ELECTROSTATICĂ

Olimpiada Naţională de Matematică Etapa locală Clasa a IX-a M 1

Subiecte Clasa a VII-a

Ovidiu Gabriel Avădănei, Florin Mihai Tufescu,

sin d = 8 2π 2 = 32 π

z a + c 0 + c 1 (z a)

Conice - Câteva proprietǎţi elementare

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

Acţiunea fluidelor în repaus asupra suprafeţelor solide

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

Analiza matematică, clasa a XI-a probleme rezolvate Rolul derivatei întâi

riptografie şi Securitate

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

SEMINARUL 3. Cap. II Serii de numere reale. asociat seriei. (3n 5)(3n 2) + 1. (3n 2)(3n+1) (3n 2) (3n + 1) = a

Toate subiectele sunt obligatorii. Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. Se acordă din oficiu 10 puncte. SUBIECTUL I.

8 Intervale de încredere

Seminariile Capitolul IX. Integrale curbilinii

Concurs MATE-INFO UBB, 1 aprilie 2017 Proba scrisă la MATEMATICĂ

f(x) = l 0. Atunci f are local semnul lui l, adică, U 0 V(x 0 ) astfel încât sgnf(x) = sgnl, x U 0 D\{x 0 }. < f(x) < l +

CONCURS DE ADMITERE, 17 iulie 2017 Proba scrisă la MATEMATICĂ

Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR

Cursul 14 ) 1 2 ( fg dµ <. Deci fg L 2 ([ π, π]). Prin urmare,

a) (3p) Sa se calculeze XY A. b) (4p) Sa se calculeze determinantul si rangul matricei A. c) (3p) Sa se calculeze A.

5.1. Noţiuni introductive

INTRODUCERE CAPITOLUL II CINEMATICA. II. 1. Cinematica punctului material

a. Caracteristicile mecanice a motorului de c.c. cu excitaţie independentă (sau derivaţie)

CURS VII-IX. Capitolul IV: Funcţii derivabile. Derivate şi diferenţiale. 1 Derivata unei funcţii. Interpretarea geometrică.

Criptosisteme cu cheie publică III

Orice izometrie f : (X, d 1 ) (Y, d 2 ) este un homeomorfism. (Y = f(x)).

Ministerul EducaŃiei, Cercetării, Tineretului şi Sportului Centrul NaŃional de Evaluare şi Examinare

MARCAREA REZISTOARELOR

EDITURA PARALELA 45 MATEMATICĂ DE EXCELENŢĂ. Clasa a X-a Ediţia a II-a, revizuită. pentru concursuri, olimpiade şi centre de excelenţă

1.3 Baza a unui spaţiu vectorial. Dimensiune

Seminar 5 Analiza stabilității sistemelor liniare

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

CONCURSUL DE MATEMATICĂ APLICATĂ ADOLF HAIMOVICI, 2017 ETAPA LOCALĂ, HUNEDOARA Clasa a IX-a profil științe ale naturii, tehnologic, servicii

VII.2. PROBLEME REZOLVATE

Cursul Măsuri reale. D.Rusu, Teoria măsurii şi integrala Lebesgue 15

BARAJ DE JUNIORI,,Euclid Cipru, 28 mai 2012 (barajul 3)

Lectia VI Structura de spatiu an E 3. Dreapta si planul ca subspatii ane

Algebra si Geometrie Seminar 9

Capitolul 4 PROPRIETĂŢI TOPOLOGICE ŞI DE NUMĂRARE ALE LUI R. 4.1 Proprietăţi topologice ale lui R Puncte de acumulare

2. MĂRIMI DE NATURĂ MAGNETICĂ Inducţia magnetică în vid B v

Lucrul mecanic. Puterea mecanică.

Transcript:

Patea II. Electostatica 91 4. CÂTEVA METOE E CALCUL AL CÂMPULUI ELECTIC i) Cazul 4.1. Fomule coulombiene Fie o sacină electică punctuală, situată înt-un mediu omogen nemăginit, de pemitivitate ε. Aplicăm P n legea fluxului electic pe o supafaţă sfeică cu centul M în punctul M, în cae se află sacina electică (Fig.4.1): Fig.4.1. C@mpul electic podus de o sacin` electic` punctual`. nds in motive de simetie sfeică, ae doa componentă adială pe şi aceasta este constantă pe. Atunci, din elaţia de mai sus, ezultă: de unde: şi: apoi: ds ds 4π 4π 4π 4 πε E (4.1) eoaece E este funcţie doa de, putem admite că şi V este funcţie de. Ca umae, (v. Anexa A):

Patea II. Electostatica 9 E gadv ( ) V '( ) Ţinând cont de elaţia (4.1), avem: de unde: V ' V + C Impunând valoaea nulă pentu potenţialul de la infinit ( V0), ezultă: V (4.) Folosind acest ezultat, putem calcula E, V poduse înt-un mediu omogen nemăginit, de o distibuţie volumică de sacină electică v (Fig.4.). Împăţim domeniul, în cae avem sacină electică, în mici subdomenii de volume v, în cae sacina electică este v v, unde v este densitatea de sacină electică înt-un punct M din inteioul subdomeniului. Intensitatea câmpului electic E, podusă de mica sacină electică în punctul P descis de vectoul de poziţie faţă de punctul M, este dată de elaţia (4.1): P M E v v 4 πε Însumând contibuţiile tutuo subdomeniilo din, ezultă: E E v v

Patea II. Electostatica 9 Limita expesiei de mai sus, pentu o divizae abita de fină este: v M v v v P E Fig.4.. C@mpul electic ceat de o distibu\ie volumic` de sacin` electic`. v E dv La fel: V v dv (4.) (4.4) Obsevaţie. Ecuaţia potenţialului în mediul omogen (unde εct) este dată de elaţia (1.5): deci: divε gadv εdiv( gadv ) ε V v v V (4.5) ε Soluţia ecuaţiei (4.5) este dată de elaţia (4.4). Înt-o manieă asemănătoae, se pot stabili intensitatea câmpului electic şi potenţialul ceate de o sacină electică distibuită pe supafaţa S cu densitatea de supafaţă S : S E ds S V S ds S (4.6) (4.7) acă sacina electică este distibuită cu densitatea l pe cuba C, atunci: l E (4.8) C

Patea II. Electostatica 94 V l (4.9) C Obsevaţii: a) Integalele (4.), (4.4) şi (4.7) sunt absolut convegente chia dacă punctul P se află în Γ 1 domeniul de integae. E θ b) Integalele (4.), (4.6) şi (4.8) se fac pe componente. n 1 Γ C S 1 Ez S S l A B n n Fig.4.. C@mpul electic podus de un fi ectiliniu [nc`cat unifom cu sacin` electic`. Γ 1 de fomă ciculaă cu centul pe fi, de lungime ii) Cazul Fie un fi ectiliniu infinit de lung, unifom încăcat cu sacina electică cu densitatea lineică l şi aflat înt-un mediu omogen şi măginit. Poblema ae simetie cilindică şi, datoită faptului că fiul este infinit de lung, măimile nu depind de coodonatele z şi θ. Aplicăm legea inducţiei electomagnetice pe cuba l : Γ 1 E Eθ Eθ Eθ l 0 şi ezultă că E şi nu au componente pe coodonata θ ( E θ 0, θ 0). Aplicăm legea inducţiei electomagnetice pe cuba Γ ABCA de fomă deptunghiulaă, cu latuile BC şi A paalele cu fiul şi ţinem cont de faptul că E nu depinde de coodonatele z şi θ:

Patea II. Electostatica 95 Γ E d l E + Ez ( B) E Ez AB BC C A Ez ( B) Ez Ez ( B) BC Ez A 0 BC A de unde ezultă Ez ( B) Ez. eci, componenta lui E pe diecţia z este constantă. Impunând E 0 pentu 0, ezultă că E z 0. Aplicăm legea fluxului electic pe supafaţa închisă de fomă cilindică, cu axa pe fi, de înălţime h, cu bazele S 1, S şi supafaţa lateală S l : deci: nds zds z ds + S1 S + ds π h l h S 1 de unde: l π şi: l E (4.10) πε Apoi, admiţând că potenţialul V depinde doa de coodonata, avem: gadv V ' E şi, admiţând că la 0 avem V0, ezultă:

Patea II. Electostatica 96 acă 01m, avem: V l ln 0 πε V l 1 ln πε (4.11) emacăm că stuctua analizată mai sus este independentă de coodonata z. In geneal, spunem că o stuctuă de copui ae configuaţie plan-paalelă dacă există o diecţie pivilegiată, astfel încât pentu oice secţiune pependiculaă pe această diecţie avem aceeaşi geometie a copului şi aceleaşi popietăţi electice (sacini şi caacteistici constitutive). e exemplu, stuctua din Fig.4. ae configuaţia plan-paalelă, o secţiune cu un plan pependicula pe axă fiind descisă de un punct. Inves, dacă secţiunea dint-un plan pependicula pe axă aată ca în Fig.4..a), atunci în stuctua este dată în Fig.4.4.b). eci, un fi încăcat cu sacina electică distibuită a) b) Fig.4.4. Stuctui plan-paalele.

Patea II. Electostatica 97 unifom, cu densitatea lineică l, coespunde în ² unei sacini electice "punctuale" l sau, pe unitatea de lungime, l 1. La fel, pentu cube din ² avem densitatea "lineică" S îc/m²ş ia pentu domenii (supafeţe) din ² avem densitatea de "supafaţă" v îc/m ş. Putem spune deci că intensitatea câmpului electic şi potenţialul ceate de o sacină "punctuală" în ² sunt date de fomulele (4.10) şi (4.11). acă sacina electică este distibuită înt-un domeniu ² cu densitatea de "supafaţă" v, atunci: V E V πε 1 πε V 1 ln ds ds (4.1) (4.1) Ambele integale sunt absolut convegente. acă sacina electică este distibuită pe cuba C din ² cu densitatea "lineică" S, atunci: S E πε (4.14) C V Integala (4.1) este absolut convegentă. 1 1 S ln πε (4.15) C