ZESTAW A1
ZADANIE 1
Wektro pewnego pola wyraża się następująco :
BRAK
ZADANIE 2
Podać równania Maxwella w postaci różniczkowej. Wyjąsnić znaczenie poszczególnych wielkości fizycznych i określić ich jednostki w układzie SI
E=1V/m (wektor natężenia pola elektrycznego)
B=1T (wektor indukcji magnetyzcnej
H=1A/m (wektor natężenia pola magnetycznego)
J=1A/m2 (wektor gęstości prądu)
D=1C/m2 (wektor indukcji elektrycznej)
ZADANIE 3
Podać definicję pola elektrostatycznego. Wychodząć z równań Maxwella zapisać równania pola elketrostatycznego
Pole elektrostatyczne – stan przestrzeni przestrzeni otaczającej ładunki elektryczne lub zmienne pole magnetyczne;
ZADANIE 4
Dwie kulki o bardzo małych średnicach w stosunku do odległości między nimi, każda o masie m=5*10-4kg i ładunku Q umieszczono w powietrzu i zawieszono w punkcie P na jedwabnych nitkach o jednakowej długości l=0,1m. Odległośc między kulkami wynosi a=0,1m. Wyznaczyć wartość ładunku oraz wektor natężenie pola elektrycznego w punkcie P. Przenikalnośc powietrza przyjąć równą ε0=…..
Q=? IE=?
ZESTAW A2
ZAGADNIENIE 1
Wyprowadź warunek dla składowych normalnych wektora gęstości prądu na granicy środowisk przewodzących o konduktywności γ1 i γ2
ZAGADNIENIE 2
Podać definicję pola magnetycznego. Wychodząc z równań Maxwella zapisać równanie tego pola
Polem elektrostatycznym nazywamy pole elektryczne wokół ładunku, który jest neutralny względem ziemi i niezmienny w czasie „t”.
ZAGADNIENIE 3
W dwóch długich, prostoliniowych przewodach ułożonych równolegle w odległości d=20cm od siebie przepływają prądy I1=35A, I2=15 A. Wyznaczyć w jakiej odległości X od osi przewodu leży prosta…..
ZAGADNIENIE 4
Kondensator płaski jest zasilany napięciem stałym o wartości Uźr = 100V/ Grubość warstwy izolacyjnej d=6mm, powierzchnia okładki s=20mm2. Konduktywność nieidealnego dielektryka wynosi γ=5*10-13 s/m. Należy wyznaczyć
a) wektor gęstości prądu i natężenia pola elektrostatycznego w dielektryku
b) rozkład potencjału elektrycznego między okładzinami kondensatora
Rezystancję przejścia, prąd upływu oraz straty mocy w kondensatorze
ZESTAW B1
ZAGADNIENIE 1
BRAK
ZAGADNIENIE 2
BRAK
ZAGADNIENIE 3
Podać wzór wyrażający prawo Coulomba w zapisie wektorowym, objaśnić oznaczenia oraz przedstawić stosowny rysunek
Kierunek działania sił oddziaływania między ładunkami określa prosta przechodząca przez oba ładunki, a zwrot określają znaki ładunków. Jeżeli są to ładunki jednoimienne to odpychają się, jeśli różnoimienne to przyciągają się.
ZAGADNIENIE 4
ZAGADNIENIE 5
Wyznaczyć potencjał i wektor natężenie pola elektrycznego w otoczeniu dipola elektrycznego
ZESTAW B2
ZAGADNIENIE 1
BRAK
ZAGADNIENIE 2
BRAK
ZAGADNIENIE 3
ZAGADNIENIE 4
Kondensator kulisty o promieniach okładzin R1=5mm i R2 = 10mm zasilono napięcie Uźr=100V. Nieidealny dielektryk w kondensatorze ma rezystywność g=5*10^15 Ωm. Należy wyznaczyć
a) wektor gęstości prądu i natężenia pola elektrycznego w dielektryku
b) rezystancję przejścia, prąd upływu oraz straty mocy w kondensatorze
ZESTAW E1
ZADANIE 1
Podać równania Maxwella w postaci różniczkowej. Wyjąsnić znaczenie poszczególnych wielkości fizycznych i określić ich jednostki w układzie SI
E=1V/m (wektor natężenia pola elektrycznego)
B=1T (wektor indukcji magnetyzcnej
H=1A/m (wektor natężenia pola magnetycznego)
J=1A/m2 (wektor gęstości prądu)
D=1C/m2 (wektor indukcji elektrycznej)
ZADANIE 2
Bardzo długi, prostolinijny przewód miedziany umieszczono w powietrzu naładowanym ładunkiem Q=10*10-10 C. Należy:
a)wyznaczyć wektor natężenia pola elektrycznego oraz indukcji elektrycznej wokół przewodu
b) narysować rozkład natężenia pola elektrycznego
Dane: R0=2mm, L=100m Przenikalność powietrza przyjąć równą ε=$\frac{10^{- 9}}{36\pi}\frac{E}{m}$
ZAGADNIENIE 3
Podać definicję pola przepływowego. Wychodząc z równań Maxwella zapisać równania statycznego pola przepływowego
Polem przepływowym nazywamy pole elektryczne w środowisku przez które przepływa prąd elektryczny, w szczególnym przypadku (przepływu prądu stałego) pole elektryczne nazywamy statycznym polem przepływowym
ZAGADNIENIE 4
Wyprowadzić wzór na rezystancję uziomu w kształcie półkuli oraz wyznaczyć rozkład potencjału na powierzchni ziemi w otoczeniu uziomu. Wyjaśnić pojęcie napięcia krokowego i przedstawić je na rysunku.
ZAGADNIENIE 5
W dwóch długich prostoliniowych przewodach ułożonych równolegle w odległości d=20cm od siebie, przepływają prądy I1=35A oraz I2=15A. Wyznaczyć w jakiej odległości X od osi przewodu „I” leży prosta w płaszczyźnie przechodzącej prze osie przewodów, wzdłuż której natężenie pola magnetycznego będzie równe 0
`
ZAGADNIENIE 6
Siły elektrodynamiczne. Wyznaczyć siłę działającą na jednostkę długości dwóch równoległych, bardzo długich przewodów z prądami I1 i I2 przy zgodnych i przeciwnych zwrotach tych prądów.
ZAGADNIENIE 7
Podać i objaśnić zasadę Lenza. Sporządzić odpowiedni rysunek.
ZESTAW E2
ZAGADNIENIE 1
Podać równanie Maxwella w postaci całkowej. Wyjaśnić znaczenie poszczególnych wielkości fizycznych w równaniach i określić ich jednostki w układzie SI
ZAGADNIENIE 2
Podać definicję pola magnetycznego. Wychodząc z równań Maxwella zapisać równanie tego pola
Polem elektrostatycznym nazywamy pole elektryczne wokół ładunku, który jest neutralny względem ziemi i niezmienny w czasie „t”.
ZAGADNIENIE 3
Na metalowej kuli o promieniu R0=10mm, umieszczonej w powietrzu, znajduje się ładunek Q=5*10-12C
a) wyznaczyć wektor natężenia pola elektrycznego oraz indukcji elektrycznej
b) narysować rozkład natężenia pola elektrycznego
ZAGADNIENIE 4
Kondensator płaski jest zasilany napięciem stałym o wartości Uźr = 100V/ Grubość warstwy izolacyjnej d=6mm, powierzchnia okładki s=20mm2. Konduktywność nieidealnego dielektryka wynosi γ=5*10-13 s/m. Należy wyznaczyć
a) wektor gęstości prądu i natężenia pola elektrostatycznego w dielektryku
b) rozkład potencjału elektrycznego między okładzinami kondensatora
Rezystancję przejścia, prąd upływu oraz straty mocy w kondensatorze
ZAGADNIENIE 5
Wyznaczyć wektor natężenia pola magnetycznego wewnątrz i na zewnątrz długiego prostoliniowego przewodu o przebiegu kołowym, umieszczonego w powietrzu, wiodącego prąd I
ZAGADNIENIE 6
Przewód o kształcie pokazanym na rysunku porusza się z stałą prędkością V=5m/s w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B= 4*10^(-4)T prostopadle do lini pola magnetycznego =. Należy wyznaczyć wartość indukowanej siły elektromotorycznej eab w przwodzie dla L=1m
ZAGADNIENIE 7
BRAK
ZESTAW E3
ZAGADNIENIE 1
Podać wzór wyrażający prawo Coulomba w zapisie wektorowym, objaśnić oznaczenia oraz przedstawić stosowny rysunek
Kierunek działania sił oddziaływania między ładunkami określa prosta przechodząca przez oba ładunki, a zwrot określają znaki ładunków. Jeżeli są to ładunki jednoimienne to odpychają się, jeśli różnoimienne to przyciągają się.
ZAGADNIENIE 2
Wyprowadzić wzór opisujący wektor indukcji i natężenia pola elektrycznego od ładunku punktowego umieszczonego w powietrzu. Sporządzić odpowiedni rysunek z oznaczeniami poszczególnych wielkości.
BRAK
ZAGADNIENIE 3
Podać definicję pola przepływowego. Wychodząc z równań Maxwella zapisać równania statycznego pola przepływowego
Polem przepływowym nazywamy pole elektryczne w środowisku przez które przepływa prąd elektryczny, w szczególnym przypadku (przepływu prądu stałego) pole elektryczne nazywamy statycznym polem przepływowym
ZAGADNIENIE 4
Izolacja kabla koncentrycznego ma rezystywność g=5*1015Ωm. Napięcie między żyłami wewnętrzną i zewnętrzną wynosi U=400V. Promienie żył są następujące R1=3mm, R2=9,5 mm, R3= 10mm, długość kabla l=1000m.
a) wektor gęstości prądu i natężenia pola elektrycznego w warstwie izolacyjnej
b) rezystancję izolacji, prąd upływu oraz straty mocy w izolacji klabla
ZAGADNIENIE 5
Wektorowy potencjał magnetyczny. Wyprowadzić równanie Poissona i Laplace’a. które spełnia potencjał wektorowy A. Podać rozwiązanie równania Poissona
ZAGADNIENIE 7
Przewód o kształcie pokazanym na rysunku porusza się z stałą prędkością V=5m/s w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B= 4*10^(-4)T prostopadle do lini pola magnetycznego =. Należy wyznaczyć wartość indukowanej siły elektromotorycznej eab w przwodzie dla L=1m
ZESTAW E4
ZAGADNIENIE 1
BRAK
ZAGADNIENIE 2
Wyznaczyć potencjał i wektor natężenie pola elektrycznego w otoczeniu dipola elektrycznego
ZAGADNIENIE 3
Wyprowadzić warunek dla składowych stycznych wektora natężenia pola elektrycznego na granicy środowisk przewodzących o konduktywnościach γ1 i γ2. Przedstawić ilustrację graniczną
ZAGADNIENIE 4
Kondensator kulisty o promieniach okładzin R1=5mm i R2 = 10mm zasilono napięcie Uźr=100V. Nieidealny dielektryk w kondensatorze ma rezystywność g=5*10^15 Ωm. Należy wyznaczyć
a) wektor gęstości prądu i natężenia pola elektrycznego w dielektryku
b) rezystancję przejścia, prąd upływu oraz straty mocy w kondensatorze
ZAGADNIENIE 5
Podać definicję pola magnetostatycznego. Na podstawie równania Maxwella zapisać równania pola megnetostatycznego.
Polem magnetostatycznym nazywamy pole które jest niezmienne i stałe w czasie. Może być wyrażone przez magnesy trwałe oraz prądy stałe.
ZAGADNIENIE 6
BRAK
ZAGADNIENIE 7
Przewód o kształcie podanym na rysunku porusza się ze stałą prędkością V=5m/s w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B=2*10-4 T prostopadle do linii pola magnetycznego. Należy wyznaczyć wartość indukowanej siły elektromotorycznej eab w przewodzie/ Dane L=1m.
ZESTAW E5
ZAGADNIENIE 1
Podać równania Maxwella w postaci różniczkowej. Wyjąsnić znaczenie poszczególnych wielkości fizycznych i określić ich jednostki w układzie SI
E=1V/m (wektor natężenia pola elektrycznego)
B=1T (wektor indukcji magnetyzcnej
H=1A/m (wektor natężenia pola magnetycznego)
J=1A/m2 (wektor gęstości prądu)
D=1C/m2 (wektor indukcji elektrycznej)
ZAGADNIENIE 2
Wyprowadzić wzór opisujący potencjał elektryczny od ładunku punktowego umieszczonego w powietrzu. Sporządzić odpowiedni rysunek z oznaczeniami poszczególnych wielkości. Narysować rozkład potencjału.
ZAGADNIENIE 3
Kondensator płaski, powietrzny o wymiarach S=0,01 m2 i d = 1mm naładowano do napięcia U=100V i odłączono od źródła zasilania. Następnie zwiększono odległość między okładzinami kilkukrotnie. Uzasadnić jak zmieni się rozkład natężenia pola elektrycznego, indukcji elektrycznej, jak zmieni się napięcie między okładkami oraz energia dla pola elektrycznego kondensatora. Przenikalność powietrza przyjąć ε=$\frac{10^{- 9}}{36\pi}\frac{E}{m}$
ZAGADNIENIE 4
Wyprowadź warunek dla składowych normalnych wektora gęstości prądu na granicy środowisk przewodzących o konduktywności γ1 i γ2
ZAGADNIENIE 5
BRAK
ZAGADNIENIE 6
Lnie napowietrzne tworzą trzy równolegle ułożone prostoliniowe przewody o długości l=20m, umieszczne w powietrzu. Należy wyznaczyć:
a) składowe wektora indukcji w powietrzu i jej moduł na prsotej „a” leżącej w płaszczyźnie Ox, która jest równoegła do osi przewodó oraz narysować ten wektor
b) wektor siły (odniesionej do jednostki długości) działającej na przewód z prądem I2 oraz narysować ten wektor.
Dane I1=500A; I2 = 100A; I3= 500A; d =25cm; przenikalność 4π*10-7
ZAGADNIENIE 7
BRAK