Exam text content

 

TTY/Fysiikan laitos
FYS-1101 Insinöörifysiikka II, avoin
Tentti, 5.2.2013

Tehtäväpaperin kääntöpuolella on kaavoja. Muita kaavakokoelmia ei saa käyttää.
Funktiolaskin sallittu, graafinen tai ohjelmoitava ei.

1. Johdepallossa, jonka säde on 0.7 cm, on varaus 2.2 uC . Laske Gaussin lakia käyttäen
sähkökentän arvo etäisyydellä 1.2 cm pallon keskipisteestä.

2. Kiertokäämimittarin käämin resistanssi on 25.02 ja täysi näyttämä saadaan 500 u4 virralla.
Mittarista ja yhdestä vastuksesta rakennetaan jännitemittari, jonka täysi näyttämä on 500 mV .
Osoita piirustuksella, miten vastus pitää kytkeä mittariin ja laske tarvittavan vastuksen resistanssi.

3. Kuvan tanko on vaakasuorassa magneettikentässä
kohtisuorassa kenttää vastaan. Tangon tiheys on p ja
poikkipinta-ala A, ja sen päihin on kiinnitetty joustavat
johtimet. (a) Kuinka suuri ja minkä suuntainen virta johti-
messa pitäisi kulkea, että se leijuisi kentässä? (b) Laske
virran arvo, kun p =2.7-10%kg/m?, A=100mm?

ja B=200mT.

 

X= = K K

4. Johtava sauva ab liukuu metallisia kiskoja pitkin oikealle.
Sauvan pituus on 50.0 cm . Systeemi on sijoitettu sen tasoa vastaan
kohtisuoraan homogeeniseen magneettikenttään, jonka suuruus on
0.800 7. (a) Laske sauvaan indusoituva sähkömotorinen voima,
kun sauvan nopeus on 7.50 m/s. (b) Mihin suuntaan virta kulkee
sauvassa? (c) Jos silmukan resistanssi on 1.50 2 (oletetaan
vakioksi), minkä suuruinen ja suuntainen voima tarvitaan, että sauvan nopeus pysyisi vakiona?

 

5 Fotoni, jonka aallonpituus on 0.04250 nm, siroaa vapaasta elektronista suuntaan, joka muodostaa

kulman 35.0? alkuperäisen kulkusuunnan kanssa. Laske (a) tulevan fotonin energia, (b) sironneen
fotonin aallonpituus ja (c) fotonin energian muutos.

£=9.81m/s* g =8.854-10 2 C?/ Nm? c=2.9979-108 m/s
h=6.6256-10% Js e =1.6021-10 PC * m, =9.109-10% kg
1eV =1.6021-10 ? J