FASIT FRAMSKUTT EKSAMEN VÅREN Oppg. 1

Like dokumenter
Løsningsforslag Fysikk 2 V2016

Løsningsforslag Fysikk 2 Høst 2015

Løsningsforslag til ukeoppgave 11

FRAMSKUTT EKSAMEN VÅREN 2010

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

Løsningsforslag Fysikk 2 Høst 2014

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

FASIT UTSETT EKSAMEN VÅREN Oppg. 1 (25 %)

Løsningsforslag Fysikk 2 Vår 2013 Oppgav e

UTSETT EKSAMEN VÅREN 2006 SENSORTEORI. Klasse OM2 og KJK2

Fysikkolympiaden Norsk finale 2016

Løsningsforslag Fysikk 2 Vår 2014

Øving 8. Dersom ikke annet er oppgitt, antas det at systemet er i elektrostatisk likevekt.

Kapittel 2: Krumlinjet bevegelse

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

EKSAMEN FAG TFY4160 BØLGEFYSIKK OG FAG FY1002/MNFFY101 GENERELL FYSIKK II Lørdag 6. desember 2003 kl Bokmål

Fysikk-OL Norsk finale 2005

Mandag E = V. y ŷ + V ẑ (kartesiske koordinater) r sin θ φ ˆφ (kulekoordinater)

Fysikk 2 Eksamen våren Løsningsforslag

Fysikk 2 Eksamen våren Løsningsforslag

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKALSK ELEKTRONIKK

Midtsemesterprøve fredag 10. mars kl

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Oppgave 1 Svar KORT på disse oppgavene:

Eksamen 3FY mai Løsningsforslag

Løsning, eksamen 3FY juni 1999

Løsningsforslag for eksamen i FY101 Elektromagnetisme torsdag 12. desember 2002

Klossen beveger seg med konstant fart, så Newtons 1.lov gir at friksjonskraften R er like stor som parallellkomponenten til tyngden G 2

Løsningsforslag Fysikk 2 V2016

Laboratorieøvelse i MNFFY1303-Elektromagnetisme Institutt for Fysikk, NTNU MAGNETISK HYSTERESE

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK: LØSNINGSFORSLAG

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

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

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

Midtsemesterprøve onsdag 7. mars 2007 kl

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Fysikkolympiaden 1. runde 25. oktober 5. november 2004

Newtons lover i én dimensjon (2)

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 4/2 2010

Fysikkolympiaden Norsk finale 2010

Oppgave 1 a)1 b)3 c)2 d)3 e)3 f)2 g)3 h)2 i)1 j)2 k)1 l)2

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

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK

EKSAMEN I FAG SIF 4008 FYSIKK Mandag 7. mai 2001 kl Bokmål. K. Rottmann: Matematisk formelsamling

EKSAMEN I EMNE SIF4005 FYSIKK For kjemi og materialteknologi Onsdag 11. desember 2002 kl

KONTINUASJONSEKSAMEN I FAG SIF4028 FYSIKK MED ELEKTROMAGNETISME Mandag 7. august 2000 Tid:

Fiktive krefter. Gravitasjon og planetenes bevegelser

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

ρ = = = m / s m / s Ok! 0.1

EKSAMEN VÅREN 2007 SENSORTEORI. Klasse OM2

Midtsemesterprøve onsdag 7. mars 2007 kl Versjon A

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

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

b) 3 MATEMATISKE METODER I 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Repetisjonsoppgaver Bruk av regneregler: 1 Regn ut: e) 0 x ) 4 3 d) 4 x f) 5y

Tre klasser kollisjoner (eksempel: kast mot vegg)

Fysikk 2 Eksamen våren Løsningsforslag

Eksamen 3FY mai Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

Betinget bevegelse

Fagoversyn: TFY4155/FY1003 Elektrisitet og magnetisme. kap mg mg. Elektrostatikk, inkl. elektrisk strøm Magnetostatikk Elektrodynamikk

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I Mandag 17. desember 2007 kl

Konstanter og formelsamling for kurset finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side enn selve oppgaven

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 12/6 2017

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

UNIVERSITETET I OSLO

LØSNINGSFORSLAG TIL KONTINUASJONSEKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

Kondensator. Symbol. Lindem 22. jan. 2012

Fasit EKSAMEN VÅREN 2008 SENSORTEORI. Klasse OM2

Kuleflate rundt ladning q. Elektrisk fluks gjennom et lite areal da defineres ved. da som gjelder uansett fasong på den lukkede flaten A.

Mandag 7. mai. Elektromagnetisk induksjon (fortsatt) [FGT ; YF ; TM ; AF ; LHL 24.1; DJG 7.

Newtons lover i to og tre dimensjoner

EKSAMEN I EMNE SIE 4015 BØLGEFORPLANTNING

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

Høst 95 Ordinær eksamen

Eksamensoppgave i TEP4105 FLUIDMEKANIKK

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Mandag 4. desember 2006 kl

Eksamen TFY 4240: Elektromagnetisk teori

Newtons lover i én dimensjon

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Fredag 8. juni 2007 kl

Hydrostatisk ligevægt

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I Mandag 5. desember 2005 kl

Kap Rotasjon av stive legemer

Studere en fasefølsom forsterker

EKSAMEN VÅREN 2006 SENSORTEORI. Klasse OM2 og KJK2

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

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

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

Svingingar og bølgjer

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Tirsdag 27. mai 2008 kl

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

Løsning midtveiseksamen H12 AST1100

a) Bruk en passende Gaussflate og bestem feltstyrken E i rommet mellom de 2 kuleskallene.

EKSAMEN VÅREN 2009 SENSORTEORI. Klasse OM2 og ON1

b) Vi legger en uendelig lang, rett stav langs y-aksen. Staven har linjeladningen λ = [C/m].

Studere en fasefølsom forsterker

Punktladningen Q ligger i punktet (3, 0) [mm] og punktladningen Q ligger i punktet ( 3, 0) [mm].

Transkript:

FASIT FRAMSKUTT EKSAMEN VÅREN 00 SENSORTEORI Oppg. Ein elastisk pendel ha eit lodd ed asse 0,0 kg og ei fjø ed fjøkonstant 0,0 N/. Pendelen svinga ed aplitude 0. a) Finn svingetida (peioden) til pendelen. k 0 ω 0 ad/s 0.0 ω f.5 Hz Peiode T 0, 63 s π f b) Finn støste akseleasjon so loddet ha. Faks kxaks 0N/ 0,0 F kx aaks 0/s 0, 0kg Støste akseleasjon e 0 /s Ei antenne ha diektivitet db. Utstålt iddeleffekt e kw. ) Finn aksial elektisk feltstyke i fjenfeltet 0 få antenna. Isotop intensitet: P,0 kw 0,38 W/ π π (0) D 0 Med diektivitet D db e gain: G 0 5,8 Midt i stålen e iddelintensiteten I I iso Effektivvedi fo feltstyken: E µ I 8,7 V/. Maksial feltstyke E E 6 V/ aks eff eff G I 5,8 0,38 W/ 6,3 W/ 0 iso W d) SARSpesifikk AbsobsjonsRate e absobet stålingseffekt i koppen ålt i SAR t J Tepeatuauke: T K spesifikk vaekapasitet fo koppen ttid s kgk [ ] [ ] Ein esistans R 0 Ω, ein spole ed induktans L 0,5 H og ein kondensato ed kapasitans C 7 µf kan bukast ( og av koponentane) til å lage svingekets og til å lage lavpassfilte. e) Vis koplinga fo svingeketsen, ekn ut esonansfekvensen og fokla kvifo nett denne fekvensen gi esonans. Resonansfekvens: f 6 Hz π LC π 0, 5H 7 0 F Ved denne fekvensen ha spole og kondensato lik ipedans og esultantipedansen bli 0.

f) Vis koplinga fo filteet og ekn ut utoff-fekvensen og esponsen ved fekvens f 00 Hz. Cut-off fekvens: f 6 Hz π RC π 0Ω 7 0 F Ved 00 Hz: ZC 33,8Ω ωc π 00Hz 7 0 F ZC 33,8Ω Respons: 0.86 R + Z 0 + 33,8 Ω Oppg. a) Ein agneton ed 8 esonatoholo ha statisk agnetfelt 0, T. Finn adafekvensen til agnetonen. qb,6 0 C 0,T Syklotonfekvens: f 3,36 GHz 3 π π, 0 kg Radafekvens: f f 3, GHz e b) Ein ada sende ut fekvens,00 GHz og få efleks få ein bil so kje ett ot ed fat 30 /s. Rekn ut beatfekvensen. fsv,00 0 Hz 30/s Beatfekvens: f 800 Hz 8 3,00 0 /s ) Fokla fenoena "skyggesone" og "kanal" fo lydståle i sjøen. La oss anta at lyden sendes ut fa punktet P. Deso dette e i næheten av et aksiu i hastighetspofilen, vil lydstålene følge bane slik so vist i figuen nedenfo. Det oppstå en skyggesone so lydbølgen ikke kan nå. Lydhastighet g > 0 P g < 0 Skyggesone Dybde z z La oss anta at lyden so sendes ut fa punktet P e i næheten av et iniu i hastighetspofilen. Lydstålene vil følge bane slik so vist i figuen nedenfo. To lydståle e inntegnet. Det bli etablet en lydkanal so lyden følge. Lydhastighet g < 0 P Kanal Dybde z g > 0 z

d) Radaståle bli avbøygd i atosfæen pga at lysfaten enda seg oppove i luftlaga. Ved spesielle atosfæiske fohold kan hoisontale adaståle følgje jodkuinga. Finn lysfatgadienten i dette tilfellet. Jodadius e 637 k. 8 3,00 0 / s - R g 7 s nå θ 0 3 g osθ R 37 0 Lysfaten auka ed 7 /s p oppove i lufta e) Vi se av figuen at (t) ha 0 svinginga og (t) ha svinginga på,0 s. 0 f 0 khz f,0 khz 3 3,0 0 s,0 0 s [ ω ] s( t) 0V + 0,5,0os( t) sin( ω t) 0Vsin( ω t) +,5 V os( ω t)sin( ω t) 0Vsin( ωt) +,5 V [sin( ω + ω) t +sin( ω ω) t] Vi få 0 khz ed aplitude 0 V, og khz og khz ed aplitude,5 V a 0 V,5V f) 0 f/hz Se av figu at fekvens fo digitalt signal e Hz FS Foel fd f A n Fs n 0,,,3... f D gi fd 3 Hz 3

Oppg. 3 a) Kaft og akseleasjon: F q E.7 0 N F 6 a.6 0 /s Beegne hvo langt elektonet kan gå i feltet fø det (eventuelt) stoppe: 6 v v a s; v 0; a.6 0 /s v0 s E a s < L Det bety at elektonet ikke kan passee feltet ed så lav statfat. 0 µ. 0. b) (i) Høyehåndsegelen (utstakte finge i støens etning, bøyde finge i agnetfeltets etning, toel i kaftens etning): Den høye sidekanten av ledesløyfen påvikes av en kaft ot høye. (Keftene på øve og nede del oppheve hveande.) (ii) F Il B,0 A 0,80 0,5 T 0, N. Lenz' egel ) (i) Fluksen inn i papiplanet øke induset spenning bida til fluks ut av papiplanet, dvs. ot uviseen (den ande høyehåndsegelen). Elle: Fluksen inn i papiplanet gi positiv etning ed uviseen (h.h.egelen). Fluksen Φ øke, dvs. spenningen ε Φ ( t) e negativ, dvs. ot uviseen. Elle: Positive ladninge i høye sidekant bli påviket av en kaft oppove. Φ B A Bl s (ii) ε Bl v 0,5 T 0,80 0,0 /s 0,08 V, t t t U 0,08 V I,8 A. R 0,060 Ω Lenz' egel d) (i) Fluksen inn i papiplanet avta induset spenning bida til fluks inn i papiplanet, dvs. ed uviseen (den ande høyehåndsegelen). e) f) (ii) v 0 Elle: Fluksen inn i papiplanet gi positiv etning ed uviseen (h.h.egelen). Fluksen Φ avta, dvs. spenningen ε Φ ( t) e positiv, dvs. ed uviseen. Φ B A B l 0,05 T 0,5 T (0,80 ) 0,0 T 0,6 ε 3, V. t t t 0,00 s 0,00 s Q 0 0 E k 8, 0 8, 0 N/C, ed etning ot høye. 5 0,0 Q 0 0 E k 8, 0,5 0 N/C, ed etning ot venste. 5 0,0 E E + E, altså 5 5 E E E (8,, 5) 0 6, 7 0 N/C ed etning ot høye. v F qvb a, L 0 µ v v qvb qb.

Oppg. a) Elektonstø: Nesten fie elektone so støe gjenno kystallen. Hullstø: Elektone i bindinge so hoppe inn i ledige bindinge i naboatoe. Ettelate seg et hull so kan fylles av ande elektone osv. b) Stikkod, speesjikt: Ioneladninge so skape et elektisk felt, hull og elektone so ikke geie å passee feltet. Stikkod, likeetting: Svekking av feltet i ledeetning, styking av feltet i speeetning. ) Stikkod, fotodiode: p-n-ovegang, foton skape elekton-hull-pa, elekton og hull sepaees av det elektiske feltet i speesjiktet, elektonstø den ene veien og hullstø den ande veien bety elektisk stø. Anvendelse: i solelle (støen dive oto elle lade battei), CCD (billedsenso, atise av detektoe, fo hve piksel e antall elektone et ål på belysningen). d) Fo at kystallen skal kunne væe en senso, å fotonene ha nok enegi til å ive elektonene ut av bindingene slik at ledningsevnen endes. hf > E h > E λ h λ <, µ E Kavet e oppfylt fo synlig lys, en ikke fo adabølge. e) (i) (Vituelt og foinsket bilde.) (ii) +, b a b f,0, (iii) f a 5,0 0 y, y y 5 3,0. y 5 b,0. a 0 5 f) (i) T (0 + 73,5) K 33,5 K, 3 a,0 0 K 6 topp, 6 0 λ,3 µ. T 33,5 K U σt T 33,5 K (ii),, 005 U σt T 63,5 K, altså 00 % støe. 5