Løsning eksamen TFY desember 2014

Like dokumenter
LØSNINGS FORSLAG EKSAMEN I EMNE SIF4005 FYSIKK Mandag 6. desember 1999 kl. kl for r R/2 ) for R/2 r R for r >R

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Øving 10. Dersom ikke annet er oppgitt, antas det at systemet er i elektrostatisk likevekt.

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. ving 10.

BESVARELSE EKSAMEN SIF4005 FYSIKK For kjemi og materialteknologi Onsdag 12. desember Q r

Løsningsforslag eksamen 2. august 2003 SIF 4005 Fysikk for kjemi og materialteknologi

Løsningsforslag til ukeoppgave 11

Midtsemesterprøve onsdag 7. mars 2007 kl Versjon A

Oppgave 8.12 Gitt en potensialhvirvel med styrke K i origo. Bestem sirkulasjonen ' langs kurven C. Sirkulasjonen er definert som: ' /

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Øving 9. Veiledning: 18. oktober. Innleveringsfrist: 23. oktober kl 14.

b) C Det elektriske feltet går radielt ut fra en positivt ladd partikkel.

Løsning øving 9 ( ) ( ) sin ( )

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Vår 2004 Ordinær eksamen

Løsningsforslag Fysikk 2 Høst 2014

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK: LØSNINGSFORSLAG

EKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

Øving 1. Institutt for fysikk, NTNU Fag SIF 4012 Elektromagnetisme og MNFFY 103 Elektrisitet og magnetisme Høst 2002

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Løsning øving 12 N L. Fra Faradays induksjonslov får vi da en indusert elektromotorisk spenning:

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. ving 9.

EKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

TFE4120 Elektromagnetisme

Øving 6. Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme. Veiledning: Uke 7 Innleveringsfrist: Mandag 19. februar.

FYSIKK-OLYMPIADEN

Fysikkolympiaden Norsk finale 2012

Eksamen TFY 4240: Elektromagnetisk teori

Newtons lover i én dimensjon

n_angle_min.htm

Fysikk-OL Norsk finale 2005

Løsningsforslag TFE4120 Elektromagnetisme 24. mai = 2πrlɛE(r) = Q innenfor S =

Klikk (ctrl + klikk for nytt vindu) for å starte simuleringen i SimReal.

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Kap 28: Magnetiske kilder. Kap 28: Magnetiske kilder. Kap 28. Rottmann integraltabell (s. 137) μ r. μ r. μ r. μ r

MEK 4520 BRUDDMEKANIKK Løsningsforslag til obligatorisk øving 1.

a) C Det elektriske feltet går radielt ut fra en positivt ladet partikkel og radielt innover mot en negativt ladd partikkel.

Øving 13, løsningsskisse.

Øving 4: Coulombs lov. Elektrisk felt. Magnetfelt.

Løsningsforslag SIE4010 Elektromagnetisme 5. mai 2003

Norsk Fysikklærerforening Norsk Fysisk Selskaps faggruppe for undervisning

Oppgave 1 Svar KORT på disse oppgavene:

Kapittel 2: Krumlinjet bevegelse

Kap. 23 Elektrisk potensial

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Kap 28: Magnetiske kilder

Løsningsforslag Fysikk 2 V2016

dx = 1 2y dy = dx/ x 3 y3/2 = 2x 1/2 + C 1

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN MAI 2007

Løsningsforslag Fysikk 2 Vår 2013 Oppgav e

Løsning midtveiseksamen H12 AST1100

Kap 28: Magnetiske kilder

Fysikkolympiaden Norsk finale 2018 Løsningsforslag

Fysikk 2 Eksamen våren Løsningsforslag

Løsningsforslag Fysikk 2 Høst 2015

FAG: MA-209 Matematikk 3 LÆRER: Per Henrik Hogstad KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET ER FULLSTENDIG

Newtons lover i én dimensjon (2)

Løsningsforslag, Midtsemesterprøve fredag 13. mars 2009 kl Oppgavene med kort løsningsforslag (Versjon A)

Tre klasser kollisjoner (eksempel: kast mot vegg)

Eksamen 16. des Løsningsforslag

Sammendrag, uke 14 (5. og 6. april)

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder en tank for lagring av kryogenisk fluid, f.eks. kondensert naturgass (LNG).

ρ = = = m / s m / s Ok! 0.1

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 4/2 2010

Midtsemesterprøve fredag 23. mars 2007 kl

NORGES LANDBRUKSHØGSKOLE Institutt for matematiske realfag og teknologi EKSAMEN I FYS135 - ELEKTROMAGNETISME

Fysikkolympiaden 1. runde 25. oktober 5. november 2004

1b) Beregn den elektriske ladningstettheten inni kjernen og finn hvor stor den totale ladningen er.

Fysikk 2 Eksamen våren Løsningsforslag

EKSAMEN I FAG FASTE STOFFERS FYSIKK 2 Fakultet for fysikk, informatikk og matematikk 15 august 2000 Tid:

Kap. 23 Elektrisk potensial

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK

Løsningsforslag kapittel 3

A. forbli konstant B. øke med tida C. avta med tida D. øke først for så å avta E. ikke nok informasjon til å avgjøre

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG SIF 4012 ELEKTROMAGNETISME (SIF 4012 FYSIKK 2) Onsdag 11. desember kl

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1000, 17/3 2016

Løsningsforslag TEP 4110 FLUIDMEKANIKK 18.desember ρ = = = m / s m / s 0.1

Mot 5: Støy i bipolare transistorer

Kap Rotasjon av stive legemer

EVU kurs Arbeidsvarsling kurs for kursholdere Oslo uke 5/2008 og Trondheim uke 7/2008. Trafikk og fysikk

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I EMNE TMT4110 KJEMI - løsningsforslag

Fysikkolympiaden Norsk finale 2010

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Lsningsforslag til ving 8. a =

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 3. juni 2009 kl

dy ycos 2 y = dx. Ved å integrere på begge sider av likhetstegnet får man ved å substituere u = y,du = dy dy ycos 2 y = 2du cos 2 u = x.

Løsningsforslag til ukeoppgave 4

P r in s ipp s ø k n a d. R egu l e r i ngsen d r i n g f o r S ands t a d gå r d gn r. 64 b n r. 4 i Å f j o r d ko mm un e

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Løsningsforslag til øving 8. a = e m E

Magnetisk hysterese. 1. Beregn magnetfeltet fra en strømførende spole med kjent vindingstall.

Kap 21 Elektrisk ladning / Elektrisk felt

Løsningsforslag sist oppdatert

Løsningsforslag for eksamen i FY101 Elektromagnetisme torsdag 12. desember 2002

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Lsningsforslag til ving 9.

Løsningsforslag til øving 10

Løysingsframlegg TFY 4104 Fysikk Hausten 2009

FASIT FRAMSKUTT EKSAMEN VÅREN Oppg. 1

Løsningsforslag til eksamen i TFY4170 Fysikk 2 Fysikk 2 Torsdag 2. desember 2004

Øving 9. Dersom ikke annet er oppgitt, antas det at systemet er i elektrostatisk likevekt.

Kap. 4+5 Rotasjon av stive legemer. L = r m v. L = mr 2 ω = I ω. ri 2 ω = I ω. L = r m v sin Φ = r 0 mv. L = r m v = 0

Transkript:

Løsning esmen TFY404 8. desembe 04 Oppgve ) Kftdigmmene e vist nedenf f begge lssene g f tins. Ved stm sn h begge lssene smme selesjn. Kefte sm vie på lss med msse m : S m g m Kefte sm vie på lss med msse m : m g sin S m Deiemment f tins: ( S S) R I I R I ( mg sin m m m g) R MR R R M m m m gsin m g g m sin m M m m MRg( m sin m ) MR MR R m M m b) Hes lv g Newtns nde lv gi. x ( M m) x M m de x e utslget til de t mssene M+m, e fjænstnten g mssenes selesjn. Aselesjnsft e li fisjnsft idet mssen m flle v: m ms =μ s mg ms = μ s g Msimlt utslg A mssen m n h fø den flle v e : M m M m A ms s g

c) I puntet P e de dielle eftene ifølge Newtns.lv: mg cs N m d N=0 Den dielle selesjnen e: Den tngentielle hstigheten e: v mg cs m R v Rg cs d v R Enegibeving, ptensiell enegi + inetis enegi e nstnt. På tppen v snøbllen e inetis enegi tilnæmet null, g ptensiell enegi mgr. Denne msimle ptensielle enegien e li summen v inetis g ptensiell enegi i puntet P: mgr mv mgr cs v Rg Rg cs Rg( cs ) H t utty f v g bue disse f å bestemme vinelen α: Rg cs Rg( cs ) 3cs cs / 3 48, Oppgve ) Den inde sylindeen h en psitiv ldningsfdeling. Retningen på det eletise feltet vil def væe ut f veflten på sylindeen sm vist på figuen. Støelsen v det eletise feltet bestemmes v Guss lv. Legge en Gussuve sm en sylinde med dius <<b. Ant t lengden v belen e L sli t Q encl =λl. Gusflten bestå v t endeflte g sylindeflten. d A på de t ende-fltene e vinelett på E, sli t flusen gjennm disse gussfltene e li 0.

3 Qencl E E d A E d Aendeflte E d Asylindeflte L 0 E L d E L E E 0 L Den yte sylindeen h ingen ldning. Q encl e def den smme utenf silbelen sm mellm de t sylindene. Det eletise feltet utenf belen e def f >c: E b) En sisse v feltet e vist nedenf: E=0 inne i en lede. F < e def E=0 g f b<<c e E=0. c) Den eletise ptensilfsjellen mellm de t sylindene: b V Vb E dl d ln ln b b b d) Benytte Ampees lv til å bestemme det mgnetise feltet mellm de t ledene. Velge et linjeintegl sm e en siel med dius <<b. Stømmen innenf denne sielen I inne =I Ampees lv gi d: B dl I B I I B inne Retningen på mgnetfeltet e sile undt den stømføende ledeen. Desm stømmen pee ut v ppiplnet gå mgnetfeltet i sile mt l.

4 Utenf silbelen e I inne =I-I=0 Demed e B=0 e) Velge stømetninge g slynge sm ngitt på figuen nedenf. Bue Kichhffs lve til å bestemme stømmene. Slynge : R I 0 0,0V I 0,33A R 30 I e psitiv, dvs den vlgte etningen e itig. Slynge : RI R I 0 I R I (0,33A30 5, 0 V ) (0, 0V 5, 0 V ) 0, 5A R 0 0 I e psitiv, dvs den vlgte etningen e itig. Knutepuntegelen: I I I 0,33A 0, 5A 0,58A I e psitiv, dvs den vlgte etningen e itig. Oppgve 3 Flevlgsppgve ) Tilbelgt stening s vt ( vt ( t ) ( vt3 3( t3) (00 40) m / s (0 00) m / s 40 m / s (4 0) s 40 m / s (8 4) s 00 m / s ( 8) s (8 4) s ( 8) s 60m 60m 0m 400m 00m 640m ) Klssen ds med nstnt hstighet, dvs =0 Fisjnsft f N Kefte i x g y etning bli: F T cs f 0 x F T sin N mg 0 y N mg T sin

5 Fisjnsft: f N ( mg T sin ) 3) Abeid bid til inetis enegi W mv Abeid øes til 4W. Hstighet øe d til: 4W mv 4 mv v v 4) Benytte enegibeving Kinetis enegi e null i høyde,0m g null nå tmplinen e sunet 4 cm. Se på ptensiell enegi i høyde h g ptensiell enegi til fjæ ved smmentying. mgh A 60, 0g 9,8 m / s(, 0m 0,5 m) (0.5 m) 4 7,0 N / m 5) Rdielle efte sm vie på ul: v mg cs T m m R Enegibeving f å bestemme hstigheten v: R mg mv v gr Ste-ft e: gr T mg m mg R 6) Den ttle bevegelsesmengden p p p tt Støelsen v p tt: ptt p p Mv (M v) Mv 7) Benytte impulsbeving: mv =(m+m)v v m v m M

6 8) Teghetsmment m sen AA: I m ml ml ml i i 9) Hstigheten f mssen m: F den mtemtise besivelsen v x(t) se en t ω=30/s g msimlt utslg x mx =0.040m v 30s 0, 040m, m / s En ltentiv metde sm e me mstendelig, bset på enegibeving: mvmx x mx Må bestemme fjænstnten : m m mvmx mxmx vmx xmx 30s 0, 04m, m / s 0) Rtsjnsenegi f ule I g sylinde I s : I Iss MR MR s 5 s 5 ) Høyehåndsegelen ngi t jjen vil ulle mt høye. Deiemmentet pee inn i piplnet sli t tsjnen bli med l. ) Deiemmentet e bestemt v dl dvs vineleffisienten på gfen dt Ved tiden t=s e dl (0 0) gm / s 5Nm dt (4 0) s 3) I følge Culmbs lv e det smme ft sm vie på de t ulene uvhengig v ldningen v dem, dvs ltentiv 4 e et. 4. Kften sm vie på ptielen e gitt ved Lentz-ften: F q( E v B) Desm F=0 må F B qv B væe lie st g mtstt ettet F E qe

7 F E h smme etning sm det eletise feltet, dvs lngs psitiv x-se, dvs t F B e ettet lngs negtiv x-se. Ved bu v høyehåndsegelen finne en d t ptielens hstighet e lngs psitiv z-se. 5. Kften f +Q e fstøtende. Kften f Q e tilteende sli t F nett hisntlt til høye. e ettet 6. Smmenhengen mellm eletise ptensil g eletis felt: V E dl E V V b De e vineleffisienten v den ette linj g b e en nstnt dv E dt Det eletise feltet e en nstnt, dvs en hisntl ett linje, ltentiv 4. 7. Nå ndensten e helt ppldet gå det ingen støm gjennm etsen I=0 8. Q CV A V d Spenningen e nstnt V=00V g et dieletis mteile settes inn mellm pltene sli t pemittiviteten øe. A g d e nstnt. D må ldningen Q øe, dvs ltentiv d. 9. Kften sm vie på den øve sidenten e: F Il B F I l B sin 90 5A 0,m,5T 0, 75N

8 0. Bue Høyehåndsegelen g Bit-Svts lv q v B 4 Retningen på mgnetfeltet bli nedve, etning 4.. Nå sløyfen gå mt høye vt den mgnetise flusen gjennm sløyfen g det indusees et mgnetis felt f å ppetthlde flusen, dvs i smme etning sm feltet f den stømføende ledeen. Stømmen vil d med l. Stømmen e selvsgt ppsjnl med I. Altentiv.. Nå metllstven gå mt venste vt den mgnetise flusen gjennm sløyfen g det indusees et mgnetis felt f å ppetthlde flusen, dvs i smme etning sm feltet f den stømføende ledeen. Stømmen vil d med l. Fflyttingen v metllstven geneee en spenning. v B L 0 m / s, 5T L 30 LV / m De L e vstnden mellm de t sinnene. Effet-tpet i mtstnden e: (30 LV / m) P I 76 L mw / m R,8 He sulle lengden mellm de t sinnene væt ppgitt til L=,0m. D e ltentiv ) itig. Altentiv c) gdts gså fdi L ie v ppgitt. 3. Stømmen I sette pp et mgnetfelt sm vie med en ft på begge de t hisntle ledene i den stømføende etngelet. F I dl B Bestemme etningen på ften ved å bue høyehåndsegelen. Kften F på den hisntle ledeen næmest I pee pp mt AB g e støe enn ften F på den nede hisntle ledeen sm pee nedve. Nettft pee def pp mt AB. 4. Deiemmentet på splen B sin 30 N I A B sin 30 0,5 A (0, 05 m) 0,5T sin 30,9 0 Nm 5. Ved esnns e støm-mplituden I=V/Z msiml, dvs impednsen Z miniml. Z= R (X X ) g miniml Z ppnås nå X L =X C g R n h enhve vedi (men L C dess minde R dess minde Z).

9 Sv f flevlgsppgvene Kndidtnumme Kun ett svltentiv e itig. Angi itig sv med et yss x i itig ute Oppgve b c d X X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 0 X X X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 0 X X X X 3 X 4 X 5 X