Transcript ôéñé÷ä 2 îåòã à.ppt

‫מבחן בפיסיקה ‪.2‬‬
‫נסה על ‪ 4‬שאלות‪ .‬כולן שוות ערך‪ .‬חומר עזר מותר‬
‫‪.1‬הציור )‪ (a‬משמאל מראה שתי אזורים קונצנטריים שבתוכם ניתן לשנות שדה‬
‫מגנטי‪ .‬רדיוס האזור הראשון הוא ‪ r1 = 1.0 cm‬ורדיוס האזור השני ‪r2 = 2.0‬‬
‫‪ .cm‬באזור הראשון קיים שדה מגנטי ‪ B1‬המכוון כלפי חוץ והגדל עם הזמן‪ .‬באזור‬
‫השני יש שדה מגנטי כלפי חוץ שיכול להשתנות בזמן‪ .‬נתונה טבעת שרדיוסה ‪R‬‬
‫קונצנטרית לאזורים הללו שיש בה כא"מ מושרה ‪ .‬הכא"מ כפונקציה של ריבוע‬
‫הרדיוס של הטבעת נתון בגרף )‪ (b‬משמאל‪ .‬חשב‬
‫א‪ .‬את קצב גידול השדה המגנטי ‪ dB1/dt‬באזור הראשון‪.‬‬
‫ב‪.‬את ‪ .dB2/dt‬האם הוא גדל או קטן‪.‬‬
‫‪ .2‬הזרם המסופק ע"י סוללה דועך בזמן שהסוללה בשימוש‪ .‬הנח כי הזרם בסוללה ניתן ע"י‬
‫‪6‬‬
‫‪t‬‬
‫‪I (t )  0.75e‬‬
‫כאשר הזרם ‪ I‬ניתן באמפרים והזמן ‪ t‬בשעות‪ .‬מהו מספר האלקטרונים שמועברים מהאלקטרודה החיובית‬
‫לאלקטרודה השלילית מרגע חיבור הסוללה למעגל עד להתרוקנותה המוחלטת‪.‬‬
‫‪ .3‬לולאה ריבועים נוצרת מתיל שאורכו ‪ 40 cm‬כמוראה בציור‪ .‬שדה מגנטי של‬
‫‪ B= 0.70T‬ניצב למישור הלולאה‪ .‬בזמן ‪ t = 0‬שני הקודקודים הנגדיים של‬
‫הלולאה מתחילים לנוע בכיוונים נגדיים במהירות של ‪.v = 0/293 m/s‬‬
‫א‪ .‬כמה זמן זורם הזרם הזה‪.‬‬
‫ב‪ .‬מצא ביטוי לזרם המושרה בלולאה ‪.‬‬
‫הנח כי צלעות נשארות ישרות כל הזמן‬
‫‪ .4‬גל אלקטרומגנטי נע ימינה במוביל גל קואקסיאלי הבנוי מתיל פנימי מוקף בקליפה‬
‫חיצונית‪ .‬הרדיוס של התיל הפנימי הוא ‪ a‬ושל הליפה החיצונית ‪ .b‬הציור מימין‬
‫מראה את קווי השדה החשמלי והמגנטי ברגע מסוים‪.‬‬
‫א‪ .‬שרטט את כיוונו של הוקטור של פויטיג‪.‬‬
‫ב‪ .‬השדה החשמלי והמגנטי נתונים ע"י‬
‫‪A‬‬
‫‪‬‬
‫) ‪sin( x  t‬‬
‫‪cr‬‬
‫‪c‬‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪‬‬
‫) ‪sin( x  t‬‬
‫‪r‬‬
‫‪c‬‬
‫‪E‬‬
‫כאשר ‪ A‬הוא קבוע ו‪ r-‬המרחק הרדיאלי מציר התיל הפנימי )‪ , (b>r>a‬ו‪ x-‬הוא‬
‫המרחק לאורך התיל (כיוון התקדמות הגל)‪ .‬מצא את ההספק הרגעי של שיוצא‬
‫בקצה הימני של התיל כאשר ‪.x = L‬‬
‫ג‪ .‬מהו ההספק הממוצע‬
‫ד‪ .‬נניח שבקצה הימני יש חומר בולע קרינה מושלם‪ .‬מהו הכוח הממוצע שהגל‬
‫מפעיל על הבולע‪.‬‬
‫‪ .5‬מוט פלסטי שאורכו ‪ L‬טעון בצפיפות מטען לינארית בלתי אחידה הניתנת ע"י ‪.λ= cx‬‬
‫א‪ .‬מהו הפוטנציאל החשמלי בנקודה ‪.P2‬‬
‫ב‪ .‬מהו רכיב ה‪ y-‬של השדה החשמלי באותה נקודה‪.‬‬
‫ג‪ .‬מדוע אי אפשר לחשב את רכיב ה‪ x-‬באותה נקודה מתוך התוצאה של חלק א‪.‬‬
‫‪ .6‬הזרם שזורם בסוללה ובשני הנגדים הוא ‪ .I = 2 A‬אנרגיה‬
‫מהסוללה מועברת לאנרגיה התרמית של הנגדים ‪.Eth‬‬
‫האנרגיה התרמית של כל נגד ניתנת בציור משמאל‪ .‬מהו‬
‫הספקה של הסוללה‪.‬‬