. Vermeld je naam op elke pagina.



Vergelijkbare documenten
TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)

Tentamen. Elektriciteit en Magnetisme 1. Woensdag 20 juni :00-12:00. Leg je collegekaart aan de rechterkant van de tafel.

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)

I A (papier in) 10cm 10 cm X

Tentamen. Elektriciteit en Magnetisme 1. Woensdag 22 juni :00-12:00. Schrijf op elk vel uw naam en studentnummer. Schrijf leesbaar.

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)

1 ELECTROSTATICA: Recht toe, recht aan

NATUURKUNDE 8 29/04/2011 KLAS 5 INHAALPROEFWERK HOOFDSTUK

Langere vraag over de theorie

Elektro-magnetisme Q B Q A

Tentamen Fysica: Elektriciteit en Magnetisme (MNW en SBI)

Deze toets bestaat uit 3 opgaven (34 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes!

NATUURKUNDE KLAS 5. PROEFWERK H8 JUNI 2010 Gebruik eigen rekenmachine en BINAS toegestaan. Totaal 29 p

Langere vraag over de theorie

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME

1. Langere vraag over de theorie

Tentamen E&M 25 Juni 2012

Tentamen Fysica: Elektriciteit en Magnetisme (MNW)

Mkv Magnetisme. Vraag 1 Twee lange, rechte stroomvoerende geleiders zijn opgehangen in hetzelfde verticale vlak, op een afstand d van elkaar.

Schriftelijk examen: theorie en oefeningen Fysica: elektromagnetisme

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)

Schriftelijk examen: theorie en oefeningen Fysica: elektromagnetisme

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (3D020)

Deeltoets II E&M & juni 2016 Velden en elektromagnetisme

Schriftelijk examen: theorie en oefeningen Fysica: elektromagnetisme

Vak: Elektromagnetisme ELK Docent: ir. P.den Ouden nov 2005

Schriftelijk examen 2e Ba Biologie Fysica: elektromagnetisme

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Technische Natuurkunde Examen Elektromagnetisme 3 (3NC30) donderdag 30 juni 2011 van 14u00-17u00

OOFDSTUK 8 9/1/2009. Deze toets bestaat uit 3 opgaven (31 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes!

Oefeningenexamen Fysica 2 1ste zit

Elektromagnetische veldtheorie (121007) Proeftentamen

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2018 TOETS 1

oefen vt vwo5 h6 Elektromagnetisme Opgaven en uitwerkingen vind je op Oefen vt vwo5 h6 Elektromagnetisme Opgave 1.

Tentamen Natuurkunde I Herkansing uur uur donderdag 7 juli 2005 Docent Drs.J.B. Vrijdaghs

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Technische Natuurkunde Examen Elektromagnetisme 3 (3NC30) donderdag 5 juli 2012 van 14u00-17u00

Begripsvragen: Elektrisch veld

VLAKKE PLAATCONDENSATOR

Hertentamen Elektromagnetisme: Theorie (NS-107B)

Opgave 1. Voor de grootte van de magnetische veldsterkte in de spoel geldt: = l

Oplossing examenoefening 2 :

EXAMEN VOORBEREIDEND WETENSCHAPPELUK ONDERWIJS IN 1979 , I. Dit examen bestaat uit 4 opgaven. " '"of) r.. I r. ',' t, J I i I.

7 College 01/12: Electrische velden, Wet van Gauss

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (3D020)

Tentamen E&M 13-mei-2004

1. Langere vraag over de theorie

Hoofdstuk 6: Elektromagnetisme

TENTAMEN NATUURKUNDE

Theory DutchBE (Belgium) De grote hadronen botsingsmachine (LHC) (10 punten)

1 Overzicht theorievragen

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2014 TOETS APRIL uur

Vragenlijst MAGNETISME. Universiteit Twente Faculteit Gedragswetenschappen

Faculteit Biomedische Technologie. 9 april 2018, 18:00-21:00 uur

Langere vraag over de theorie

We willen dat de magnetische inductie in het punt K gelijk aan rul zou worden. Daartoe moet men door de draad AB een stroom sturen die gelijk is aan

Tentamen Elektromagnetisme 1 (NS-103B)

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Technische Natuurkunde Examen Elektromagnetisme 3 (3NC30) donderdag 14 april 2011 van 9u00-12u00

NATIONALE NATUURKUNDE OLYMPIADE. Eindronde theorietoets. 13 juni beschikbare tijd: 2x2 uur. Deel 1

TENTAMEN NATUURKUNDE

Woensdag 21 mei, uur

1. Weten wat potentiaal en potentiaalverschil is 2. Weten wat capaciteit en condensator is 3. Kunnen berekenen van een vervangingscapaciteit

Impedantie V I V R R Z R

o a. onveranderd blijven o b. verdubbelen tot -360 kv. o c. stijgen tot een waarde van OV. o d. positief worden tot een waarde van 720 kv.

1. Langere vraag over de theorie

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2015 theorietoets deel 1

2010-I. A heeft de coördinaten (4 a, 4a a 2 ). Vraag 1. Toon dit aan. Gelijkstellen: y= 4x x 2 A. y= ax

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2014 theorietoets deel 1

Eindexamen wiskunde B vwo I

Faculteit Biomedische Technologie. 28 januari 2016, 18:00-21:00 uur

Hoofdstuk 27 Magnetisme. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Vraagstukken Elektriciteit en Magnetisme

Opgave: Deeltjesversnellers

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2013 TOETS APRIL :00 12:45 uur

TENTAMEN NATUURKUNDE

Chapter 28 Bronnen van Magnetische Velden. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

B da =0, Q vrijomsloten, E = ρ vrij. , B =0, E =0, B = µ 0 J vrij. D = ρ vrij, B =0, E =0, H = J vrij. qq r 2 =( N m 2 /C 2 ) (1.

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2019 TOETS APRIL 2019 Tijdsduur: 1h45

Hoofdstuk 13 Magnetische velden. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Opgave 5 Een verwarmingselement heeft een weerstand van 14,0 Ω en is opgenomen in de schakeling van figuur 3.

Tentamen Natuurkunde 1A uur uur vrijdag 14 januari 2011 docent drs.j.b. Vrijdaghs

Hoofdstuk 29 Electromagnetische Inductie en de wet van Faraday. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Hoofdstuk 12 Elektrische velden. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Extra College; Technieken, Instrumenten en Concepten

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (3D020)

Langere vraag over de theorie

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Elektrostatica. 25 juli dr. Brenda Casteleyn

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2017 TOETS APRIL :00 12:45 uur

Vrijdag 19 augustus, uur

Oefeningen Smering : toepassing van de Navier-Stokes vergelijkingen

Schriftelijk examen: theorie en oefeningen Fysica: elektromagnetisme

MINISTERIE VAN ONDERWIJS, WETENSCHAP EN CULTUUR UNIFORM EXAMEN VWO 2015

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2012 TOETS APRIL uur

XXX INTERNATIONALE NATUURKUNDE OLYMPIADE PADUA, ITALIË THEORIE-TOETS

Naam : F. Outloos Nummer : 1302

toelatingsexamen-geneeskunde.be

-0,20,0 0,5 1,0 1,5 0,4 0,2. v in m/s -0,4-0,6

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2018 theorietoets deel 1

Practicum complexe stromen

Hoofdstuk 23 Electrische Potentiaal. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Hoofdstuk 8 Elektrostatica

Transcriptie:

Tentamen: Elektriciteit en Magnetisme Docent: J. F. J. van den Brand R. J. Wijngaarden Datum: 30 Mei 2006 Zaal: Q112/M143 Tijd: 15:15-18.00 uur. Vermeld je naam op elke pagina.. Vermeld je collegenummer.. Voor het deeltentamen maak je opgaven 3 tot en met 7.. Voor het hele tentamen maak je opgaven 1 tot en met 5.. Bij elke deelopgave is aangegeven hoeveel punt en deze waard is.. Schrijf iedere opgave op een apart papier.. AIle benodigde vectorrelaties zijn te vinden in de bijlage.. Motiveer je resultaat teneinde een ma.ximale score te bereiken.. Gebruik van een (grafische) rekenmachine is toegestaan.. Gebruik van een formuleblad (half A4) is toegestaan. 1

BIJLAGE: FUNDAMENTELE CONSTANTEN fa = 8.85 x 10-12 C2jNm2 pennittiviteit van het vacuum k :::: 8.99 X 109 Nm-2C-2 C = 3.00 X 108 m/s lichtsnelheid e = -1.60 x 10-19 C lading van het elektron m = 9.11 x 10-31 kg massa van het elektron CARTESIAANSE COORDINATEN ill = dx x + dy Y + dz z = dx i + d'lj j + dz k dr = dxdydz lijn-element SFERISCHE COORDINATEN ill = dr r + rdo e + r sin Odc/> ~ lijn-element dr = r2 sin OdrdOdc/> CILINDRISCHE COORDINATEN ill = ds S + sdc/> ~ + dz z lijn-element dr = sdsdc/>dz /.;.. 2

Opgave 1. Beschouw de concentrische isolerende bot met straal a en geleidende bolschil met binnen- en buitenstralen b en c. De bot heeft volumenladingsdichtheid p en de bolschil heeft lading Qs. Het middelpunt van de bot is het punt P. a) Bereken de totale lading van de bot Qb met straal a. (2 ptn) b) Bereken met de wet van Gauss (dus Diet op andere manier!) de grootte van het elektrische veld op willekeurige afstand r van P. (4 ptn) G) Geef een formule voor de oppervlaktelading aan de binnenkant van de bolschil. (4 ptn) Opgave 2. Een condensator heeft platen met lengte 1 = 20.0 cm en breedte b = 10.0 cm. De / -Q :t:::t:t:t:::t:t:t:t:t:t:t:::t d : +Q:: : X : I-x: ~oe ~~oe ~~ afstand tussen de platen is d = 1.00 rom. Er bevindt zich een lading Q = 2.00 no op de condensator. Een dielektrisch materiaal met permittiviteit E = 2EO wordt gedeeltelijk tussen de geladen platen geschoven. Een kracht trekt het materiaal tussen de platen. a) Bepaal de capaciteit van de condensator zonder dielektricum. (2 ptn) b) Bepaal de capaciteit met dielektricum voor de geschetste situatie met x = 13.0 cm. (3 ptn) c) Bepaal de kracht op het dielektricum voor de geschetste situatie met x = 13.0 cm. (3 ptn) d) Bepaal de opgeslagen energie voor (x = 0) en na (x = 1 = 20.0 cm) volledige insertie van het dielektricum. (2 ptn)

Opgave 3. - Een toroide met rechthoekige doorsnede (zie figuur) is gevuld met aluminium (Xm = 2.0. 10-5) en bewikkeld met een spoel van N windingen. De stroom door de draad van de windingen is I.. ::JH,,,,,,,., ", a) Bereken Bapp. (2 ptn) b) Bereken M en B. (2 ptn) c) Hoeveel pro cent is het veld groter geworden door de aanwezigheid van het aluminium? (2 ptn) dj Bepaal de flux</) door de rechthoekige doorsnede ter grootteh x (b- a). (2 ptn) e) Bepaal de zelfinductie L van de spoel met aluminium kern. (2 ptn) Opgave 4. 1Ussen twee lange geisoleerd opgestelde vertikale geleidende palen bevindt zich een horizontale staat met mass a m, die met wrijvingsloze veren elektrisch geleidend met de staven is verbonden. Loodrecht op het vlak van de twee staven staat een homogeen sterk magneetveld B. De afstand tussen de staven is f en de staven zijn aan de bovenkant verbonden met een weerstand met waarde R. B a) Bereken de afremmende kracht Fr die door het magneetveld wordt veroorzaakt. (4 ptn) b) Bereken de eindsnelheid v van de staat. (3 ptn) c) Maakt het uit of de weerstand die de staven verbindt bovenaan of on dera an de palen zit? Waarom (niet)? (3 ptn) 4

Opgave 5. Twee FM stations zenden met dezelfde sterkte uit vanaf dezelfde afstand vlakbij jou.( de ontvanger), een op een frequentie van 91.3 MHz en de andere op 91.1 MHz. De eerste zender is jouw favoriet en je geeft niet veel om de tweede. Je wilt een ee~voudig RLC circuit bouwen dat zich gedraagt als een unieke ontvanger voor jouw favoriete zender. Je hebt een spoel met een inductie L := 1.00 j);h, een variable weerstand en een condensator. a) Welke waarde dien je te kiezen voor C, teneinde het vermogen ontvangen van je favoriete zender te optimaliseren. (2 ptn) b) Ki~s R = 3.00 s1. Wat is de impedantie van de schakeling voor je favoriete zender? (2 ptn) c) Kies R = 3.00 s1. Wat is de impedantie van de schakeling voor je niet-favoriete zender? (3 ptn) d) Welke waarde dien je te kiezen voor R, teneinde het gemiddeld vermogen ontvangen van de niet-gewilde zender te beperken tot 1 procent van het gemiddeld vermogen ontvangen van je favoriete zender. (3ptn) Opgave 6. Een elektronenbundel (initieel in rust) wordt naar rechts (in de x-richting) versneld door een potentiaal van 25 kv. a) Bereken de eindsnelheid van de elektronen in de bundel. (2 ptn) b) Elektronen bewegen naar rechts met een snelheid van 1.0 x 108 m/s door een uniform c elektrisch veld van 20 kn/c dat verticaal omhoog wijst (in de y-richting). Hoe groat client clan een magnetisch veld te zijn om ervoor te zorgen dat de bundel niet wordt afgebogen? (Verwaarloos gravitatie.) (3 ptn) c) Wat is de richting van ~it magnetisch veld? (2 ptn) d) We schakelen het elektrisch veld uit. Bereken nu de periode van een cirkelvormige baan van de elektronen, indien de magnetische veldsterkte gelijk is aan 1.0 x 10-4 T. (Hint: a = ~ voor een cirkelvormige baan.) (3 ptn) Opgave 7. Een condensator bestaat uit twee cirkelvormige metalenplaten met straal R die op een afstand d van elkaar staan. Er geldt R» d, zodat aile randvelden verwaarloosd kunnen worden. De lading op de platen Q(t) verandert in de tijd en dub zal er ten gevolge van de wet van Ampere een magnetisch veld worden gelnduceerd in het gebied tussen de platen. a) Leid een uitdrukking af voor het gelnduceerde magnetische veld. (4 ptn) b) Geef een relatie voor de Poynting vector, gebruikmakend van het gelnduceerde magnetische veld en een berekening van het elektrische veld tussen de platen. (3 ptn) c) Bewijs dat voor deze Poynting vector, de netto energie die de condensator instroomt gelijk is aan de verandering in de tijd van de energie van de condensator, Q2/20. (Hint: bereken fa SndA, waarbij A het oppervlak is gegeven door A = 27rRd.) (3 ptn) 5