Home Exercise 12 - rehearsal

cylindrical conductor

נתון מוליך גלילי שרדיוסו R ואורכו L בעל התנגדות סגולית משתנה:
$\rho=ar$
מצאו את ההתנגדות המוליך לאורך הגליל.

Current

There are three electric light bulbs for the voltage 110 V and power 50 W, 50 W, and 100 W.
How can they be connected to 220 V to use the whole power of each one ? (Draw the circuit.)

e_42_2_168 הזרם שזורם בסוללה ובשני הנגדים הוא I=2A. אנרגיה חשמלית מהסוללה מומרת לאנרגיה התרמית של הנגדים $E_{th}$ . האנרגיה התרמית של כל נגד נתונה בגרף. היעזרו בגרף הנתון על מנת לחשב את הספק הסוללה, התנגדות הנגדים והמתח במעגל.

נתון מעגל של נגד משתנה (ראוסטט) המתואר באיור:

הסוללה (בעלת התנגדות פנימית r, כלומר היא מתנהגת גם כנגד) מחוברת לנגד אחיד R₀. המגע הנייד יכול לזוז לאורך הנגד מ-x=0 בקצה השמאלי עד ל- x=10cm בקצה הימני. הזזת המגע משנה את ההתנגדות משמאל למגע ומימינו באופן ליניארי. מצא/י ביטוי להספק המבוזבז על הנגד R כפונקציה של x. עשה/י תרשים עבור
.

נתונה טבעת העשויה גרמניום בעלת התנגדות סגולית של $\rho=0.6\Om{m}$ ,רדיוס $\rho=0.6\Om{m}$ . נתון כי רדיוס תיל הגרמניום ממנו עשיוה הטבעת הוא $\rho=0.6\Om{m}$ . מצא את התנגדות הטבעת, ואת הזרמים במערכת, כאשר המתח הוא $V=45V$

שני וקטורים נתונים שני מטענים במתואר באיור, סידור מטענים זה נקרא דיפול (אך ישנם סוגים נוספים של דיפולים). המרחק בין המטענים הוא $\large d = 1 \mu m$ והמטענים הם: $\large q_1= -1\mu C \; q_2=+1\mu C$

מצאו ביטוי כללי עבור הפוטנציאל החשמלי בסביבת מטען נקודתי טעון בראשית.
מהו הפוטנציאל החשמלי בסביבת הדיפול שתואר?
מה השדה החשמלי בכל המרחב? חשב באמצעות הסעיפים הקודמים

ex52

נתון שדה חשמלי
$\vec{E} = \frac{k Q}{R^3} ( y \hat{x}+ x \hat{y})$

הראה כי השדה משמר
נניח כי נתון מטען חשמלי הדועך תוך כדי תנועתו (מבלי להשפיע על השדה החשמלי) $q = q_0 e^{-2 \varphi}$ .
כאשר $\varphi$ היא הזוית בין הקו המחבר בין המטען לראשית לבין ציר ה x .
מה העבודה הנעשית על מטען כאשר הוא מסתובב N פעמים ברדיוס R מסביב לראשית ?

phys2exercise2

נתון מטען נקודתי $10\mu C$ בראשית. מעתיקים מטען $2\mu C$ מנקודה $A$ לנקודה $B$ לאורך המסלול המקווקו. מהי העבודה הדרושה למעבר?
נתון: $r_1=10\mu m, r_2=5\mu m, r_3=3\mu m$

תייל אינסופי מקופל כך ששני חלקיו מקבילים והכיפוף יוצר חצי מעגל בעל רדיוס $R$ , כמתואר בשרטוט.
התייל טעון בצפיפות מטען אחידה $\lambda$ . מהו הכוח הפועל על מטען נקודתי $q$ הנמצא במרכז המעגל?