Exam text content

 

FYS-1101 Insinöörifysiikka II 1/2
FYS-1130 Insinöörifysiikka II: teoria ja laboratorioharjoitukset

Petri Kaukasoina

1. välikoe, 6.6.2016.

Kokeessa saa käyttää laskinta, joka ei ole ohjelmoitava.

1. Varaus on jakautunut tasaisesti pallomaiseen tilavuuteen: varaustiheys
(varaus tilavuutta kohti) on vakio kaikkialla pallossa ja nolla pallon ulkopuo-
lella. Koko pallon varaus on —21.0 nC ja pallon säde on 85.0 mm. Laske
Gaussin lain avulla varausjakauman aiheuttaman sähkökentän suuruus pis-
teessä, jonka etäisyys keskipisteestä on 42.5 mm. Ilmoita myös sähkökentän
suunta.

B
2. Kaksi varattua hiukkasta, joiden varauk- SAN
set ovat g, = +2.40 nC ja g» = 6.50 nC, pi- & 2
detään paikoillaan kuvan mukaisesti. Laske a) o

potentiaaliero V4g eli V4 — Vg ja b) työ, jon- a :
ka sähkökenttä tekee kolmanteen hiukkaseen, 0.050 >< 0.050 "9
42

jonka varaus go = —2.50 nC ja joka siirtyy pis- n
teestä B pisteeseen A.

3. Laske kuvan piiristä a) virta
keskellä alhaalla sijaitsevan vastuk-
sen (3.00 92) läpi, b) tuntemattomat
lähdejännitteet (emf) €, ja &) se-
kä c) ylimmän vastuksen resistanssi

 

neettikenttä pisteessä P lähtien liikkeelle jos-

takin kääntöpuolen kaavakokoelman yhtälöstä.

(Muista ilmoittaa myös magneettikentän suun- b

ta.) va
P

<

I
4. Johda kuvan virran I aiheuttama mag- ==
L

Kaavoja ja vakioita kääntöpuolella!

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F=11.2ff 2. E sf Eri j9i p=gd
7=PxE &p=JE-dÄ Op =(f$E-dÄ=%nd U = 71%
[i Vast Vaal 1 V= [än -
-& E=-& E=-% C= 0-04 U-$ v
360F? C=KCo e€=Ke 1I=% J=4 j=ngva E=pf
AT) = J T)] R-& VSR POvVvul 51
YV=0 7=RC F=g0xB %&»=|JB-di $B-di=0
F = TB dF =IdxB %=jixB ji=NIÄ a ==.

dB = 11d $B-dl = olma M=

= KmBo k=XKm0 Xm=Km-1 $B-dl = olio + eo *E)ona
s dd a
Uu 2 ö Tae) €0140 pla) a = = cB E(x,t) =
Emax 3 cos(kx — wt) B(x,t) = Brnax k cos(kr—wt) u=eoB? S=
eocE? S=1ExB 1=Sxw = 360CPmax” dsin0=mN dsin0=

(m + 3)A 2deind — mA - = 7 ==! (ist

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V= Utu 7 J >on At = Ao 1 2 z' = y(z — w)
i
Y = yi 2 = amk Ylen anja) v0= Sala alma.

Jm Pa E=K+mc K=(y-1)m? E=smc?
F? = (m) + (pe)? E=hf Kmx=hf-9 E=rpc hf=E:—-EFr
L=nf XN-N=*(1—cosg) A=h/p h=h/27 ArxAm >
= ra

5, ,AEAt 25 -394+UJ=Fy v =12/Lsin(nnx/L) E-=
= = am =1 vy = Acoskr+Bsinkz = Ce"* + De"
E = (n+1)1w -K(%3+5%+5$)+Uy=Ey F=-30
L = VF Dn zi mh S M FI) S,=m,h AM =
ZMn + Nmn -4 M = Eg = (ZMg + Nmn -4 M) —A(t) = -350
A(t) = AN(t) N(t)= NeX A= 1 Tinen =1. Alger
0 = (Ma + Mp — Mc — Mp)?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Planckin vakio 6.6260755 - 10734 Js
elektronin massa 9.1093897 - 1073! kg
alkeisvaraus 1.60217733 - 1019 C

valon nopeus tyhjiössä = 2.99792458 - 108 m/s
tyhjiön permittiivisyys — €o = 8.854187817 - 10? F/m
tyhjiön permeabiliteetti o = 47 - 1077 Tm/A

atomimassayksikkö 1 u=1.660538782 - 1027 kg
Avogadron luku Na = 6.0221415 - 108 1/mol
pallon tilavuus inr3

pallon ala Anr?

ympyrän ala mr?

ympyrän piiri 2mT