Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Relevanta dokument
Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (ETE055)

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (EITF85)

7,5 högskolepoäng. Provmoment: tentamen. Tentamen ges för: Högskoleingenjörer årskurs 1. Tentamensdatum: Tid:

7,5 högskolepoäng. Provmoment: tentamen Ladokkod: TT081A Tentamen ges för: Högskoleingenjörer årskurs 1. Tentamensdatum: Tid:

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Tentamen: Baskurs B i Fysik, del1, 4p kl

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Tentamen i Mekanik II

Kapitel extra Tröghetsmoment

Tentamen Modellering och simulering inom fältteori, 21 oktober, 2006

93FY51/ STN1 Elektromagnetism Tenta : svar och anvisningar

Formelsamling. Elektromagnetisk fältteori för F och Pi ETE055 & ETEF01

Tentamensskrivning i Mekanik (FMEA30) Del 2 Dynamik

TFYA16/TEN2. Tentamen Mekanik. 12 januari :00 13:00. Tentamen besta r av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poa ng.

Sensorer, effektorer och fysik. Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken

Tentamen ellära 92FY21 och 27

Övningstenta Svar och anvisningar. Uppgift 1. a) Hastigheten v(t) får vi genom att integrera: v(t) = a(t)dt

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM521 och 520)

Mekanik FK2002m. Repetition

Tentamensskrivning i Mekanik - Dynamik, för M.

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Tillämpad biomekanik, 5 poäng Övningsuppgifter

TFYA16/TEN :00 13:00

Ordinarie tentamen i Mekanik 2 (FFM521)

Dugga i elektromagnetism, sommarkurs (TFYA61)

Lösningsförslat ordinarie tentamen i Mekanik 2 (FFM521)

Tentamen Modellering och simulering inom fältteori, 8 januari, 2007

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (ETE055)

Repetion. Jonas Björnsson. 1. Lyft ut den/de intressanta kopp/kropparna från den verkliga världen

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Textil mekanik och hållfasthetslära

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för W2 och ES2 (1FA514)

ID-Kod: Program: Svarsformulär för A-delen. [ ] Markera om du lämnat kommentarer på baksidan.

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

Lösningar till Tentamen i fysik B del 1 vid förutbildningar vid Malmö högskola

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

Fysik TFYA68. Föreläsning 2/14

GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för fysik LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I MEKANIK B För FYP100, Fysikprogrammet termin 2

Övningsuppgifter/repetition inom elektromagnetism + ljus (OBS: ej fullständig)

Svar till övningar. Nanovetenskapliga tankeverktyg.

Tentamen i Mekanik - Partikeldynamik TMME08

Bra tabell i ert formelblad

Tentamen i Mekanik för D, TFYY68

Relativistisk kinematik Ulf Torkelsson. 1 Relativistisk rörelsemängd, kraft och energi

Kollisioner, impuls, rörelsemängd kapitel 8

Tentamen Mekanik MI, TMMI39, Ten 1

Föreläsning 8. Ohms lag (Kap. 7.1) 7.1 i Griffiths

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för F1 och Q1 (1FA514)

Elektrodynamik. Elektrostatik. 4πε. eller. F q. ekv

r 2 Arbetet är alltså endast beroende av start- och slutpunkt. Det följer av att det elektriska fältet är konservativt ( E = 0).

Rep. Kap. 27 som behandlade kraften på en laddningar från ett B-fält.

Inlupp 3 utgörs av i Bedford-Fowler med obetydligt ändrade data. B

Datum: Författare: Olof Karis Hjälpmedel: Physics handbook. Beta Mathematics handbook. Pennor, linjal, miniräknare. Skrivtid: 5 timmar.

Svar och anvisningar

FK Elektromagnetism, Fysikum, Stockholms universitet Tentamensskrivning (2:a omtentan), fredag 30 augusti 2013, kl 9:00-14:00

Strålningsfält och fotoner. Våren 2016

Svar och anvisningar

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för W2 och ES2 (1FA514)

Tentamen i Mekanik för D, TFYA93/TFYY68

GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för fysik LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I MEKANIK B För FYP100, Fysikprogrammet termin 2

LÖSNINGAR TENTAMEN MEKANIK II 1FA102

Tenta svar. E(r) = E(r)ˆr. Vi tillämpar Gauss sats på de tre områdena och väljer integrationsytan S till en sfär med radie r:

Elektromagnetism. Kapitel , 18.4 (fram till ex 18.8)

Vad betyder det att? E-fältet riktat åt det håll V minskar snabbast

Tentamensskrivning i Mekanik (FMEA30) Del 1 Statik och partikeldynamik

Stelkroppsmekanik partiklar med fixa positioner relativt varandra

STOCKE OLMS UNIVERSITET FYS IKUM

Övningar. Nanovetenskapliga tankeverktyg.

Lösning. (1b) θ 2 = L R. Utgå nu från. α= d2 θ. dt 2 (2)

Strålningsfält och fotoner. Våren 2013

university-logo Mekanik Repetition CBGA02, FYGA03, FYGA07 Jens Fjelstad 1 / 11

Tentamen i Mekanik I del 1 Statik och partikeldynamik

9. Magnetisk energi Magnetisk energi för en isolerad krets

9.1 Kinetik Rotation kring fix axel Ledningar

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik mars :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

Förslag: En laddad partikel i ett magnetfält påverkas av kraften F = qvb, dvs B = F qv = 0.31 T.

1( ), 2( ), 3( ), 4( ), 5( ), 6( ), 7( ), 8( ), 9( )

MEKANIK II 1FA102. VIK detta blad om bladen med dina lösningar. Se till så att tentamensvakterna INTE häftar samman lösningsbladen.

Repetition kapitel 21

Miniräknare, passare, gradskiva och linjal. 50 poäng

UPPSALA UNIVERSITET Inst. för fysik och astronomi Mattias Klintenberg, Allan Hallgren, Staffan Yngve, Arnaud Ferrari, Glenn Wouda och Lennart Selander

Tentamen för FYSIK (TFYA86)

7,5 högskolepoäng. Provmoment: tentamen Ladokkod: TT081A Tentamen ges för: Högskoleingenjörer årskurs 1. Tentamensdatum: Tid:

Lösningar till seminarieuppgifter

Elektriska och magnetiska fält Elektromagnetiska vågor

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Svar och anvisningar

Övningar Arbete, Energi, Effekt och vridmoment

Tentamen i mekanik TFYA kl

Magnetiska fält. Magnetiska fält. Magnetiska fält. Magnetiska fält. Två strömförande ledningar kraftpåverkar varandra!

Transkript:

Linköpings Universitet IFM Mats Fahlman Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik Onsdagen 30/3 06, kl 08:00-:00 Hjälpmedel: Avprogrammerad miniräknare, formelsamling (bifogad) Råd och regler Lösningsblad: Skall vara renskrivna och läsbara Skriv bara på ena sidan av pappret Svar skall anges med enheter Betygsgränser: 3 0-4.5 4 5-9.5 5 0-4 Lycka till!

. En proton (positiv laddning.60x0-9 C, massa.67x0-7 kg) rör sig i positiv x-led med en hastighet av 3.80x0 5 m/s då plötsligt ett elektriskt fält av storlek 56.0x0 3 V/m i riktning i negativ x-led slås på. Hur långt hinner protonen färdas i det elektriska fältet innan protonens hastighet blir noll?. Två vikter, m= 30.0 kg och m = 50.0 kg hänger i en tråd över en friktionsfri trissa, se figur. Trissan och tråden kan här betraktas som masslösa. Trissan hänger i en dynamometer (kraftmätare). Vad visar dynamometern (enhet Newton) om vikterna släpps fria (trissans tillåts att rotera fritt runt sin axel)? 3. Indiana Jones kör en lastbil med en konstant hastighet av 90 km/h. På flaket av lastbilen finns en lådan som innehåller arken med Moses stentavlor. Lådan + stentavlor har tillsammans massan 0 kg. Lastbilen med Dr. Jones men utan lådan har en massa av 500 kg. Friktionskoefficienten mellan lådan och lastbilsflaket är 0.35. Givet konstant inbromsning (fartminskning), vad är den minsta sträcka s som lastbilen kan stanna på för att lådan inte skall glida framåt på flaket? 4. En sfär med massan m = 5.00 kg och radien r =.00 m färdas i rymden med en konstant hastighet av v = 6.00 m/s. Vid en tidpunkt kolliderar den med en identisk sfär som innan kollision befinner sig i vila, se figur. Vad är storlek och riktning på sfärernas hastigheter efter kollisionen? Antag att kollisionen är elastisk. v

5. En 5.00 kg stav AB, längd l = 0.500 m, kan röra sig friktionsfritt med ändarna i ett horisontellt och ett vertikalt spår, se figur. Staven kan approximeras som homogen. En fjäder med fjäderkonstanten k = 500 N/m är fäst i A så att den är ospänd då AB är horisontell. Ändpunkten A dras ut så att AB blir vertikal och staven släpps sedan från vila där. I den resulterande rörelsen (där A dras in) åker B uppåt. Vad är B:s hastighet i det ögonblick då staven AB är horisontell? A B 6. Två hjul är monterade i friktionsfria lager med centra rakt ovanför varandra, se figur. Det övre hjulet är en tunn homogen ring med massa 6.00 kg och radie 0.60 m. Dess ekrar kan betraktas som masslösa. Det undre hjulet är en homogen skiva, massa 6.00 kg och radie 0.60 m. Först ges det övre hjulet en hastighet motsvarande 500 varv/minut medan det undre hjulet är i vila. Sedan förs hjulen mot varandra och slirar tills de får samma varvtal. (a) Visa att tröghetsmomentet för de två hjulen är I = MR (övre hjulet) respektive I = 0.5MR (undre hjulet), där M är respektive hjuls massa och R respektive hjuls radie. (p) (b) Vilken rotationshastighet har hjulen efter det att de nått samma varvtal. (p) (c) Beräkna systemets kinetiska energi före och efter slirningen samt ange hur många procent av den kinetiska energin som förlorats. (p)

Formelsamling TFYA87 Kinematik: v = ds a = dv vdv = ads Impuls: J = p = F Elastisk kollision D: v v = (v v ) Cirkulär rörelse: a = v r, v = rθ = rω Kurvrörelse (D): a = (r rθ )r + (rθ + r θ )θ Masscentrum: r mc = m i r i M i r mc = r dm M Gravitationskraft: F G = G M M r Tröghetsmoment: I = m i i r i I = r dm Arbete: W = F ds Parallellaxel teoremet: I = I mc + Mh Kinetisk energi: K = mv Effekt: P = dw Rörelsemängd: F = dp Vridmoment: τ = r F τ = dl τ = Iα där α = θ = ω Rörelsemängdsmoment: L = r p Kinetisk rotationsenergi:

K = Iω F ab = q a q b 4πε 0 ε r r r Rullning utan glid: v mc = rω Total kinetisk energi: K = Mv mc + I mc ω Elektrisk fältstyrka: E = Q 4πε 0 ε r r r E = r ρdτ 4πε 0 ε r r, Integrerat över volymen där det finns laddningstätheten. Harmonisk svängningsrörelse x + ω x = 0 där x = A cos(ωt + φ) T = π ω Dämpad linjär svängningsrörelse x + γx + ω x = 0 där x = e γt cos (ω e t + φ) ω e = ω γ Intensitet i mekanisk våg (effekt/m ): I = π ρvf A där = densitet av mediet Vågrörelse (plan våg): y(x, t) = A sin(kx + ωt) Elektriskt dipolmoment: p = ql,pekar från q till +q Elektrisk potential V: V = E ds V = Q 4πε 0 ε r r V = ρdτ 4πε 0 ε r r Integrerat över volymen där det finns laddningstätheten. V(oändligheten) är satt som 0. Gauss lag (E-fält): E da = Q in ε 0 ε r Integrerat över en sluten yta A, Qin laddningen som är innesluten. k = π λ v = fλ Coulomb kraft: Kapacitans: CV = Q

Plattkondensator: C = Aε 0 ε r d V = Qd Aε 0 ε r E = Q Aε 0 ε r W = QV Där A är arean av en platta och d är avståndet mellan plattorna Magnetisk flödestäthet (vakuum/luft): B = μ 0 4π IdS r r B = μ 0 4π J r dτ r Oändlig rak ledare, ström I: B(R) = μ 0 I πr Lorentz kraft: Energi i ett elektriskt fält: F = qe + qv B W = Vρdτ = ε 0ε r E dτ Strömtäthet: Amperes lag: B ds = μ 0 I + μ 0 ε 0 d E da J = nqv J = σe där σ = n q μ och v = μ E Strömstyrka: I = J da Vridmoment, plana slingor i magnetfält: τ = IA B där A är arean av slingan med riktning som är ortogonal mot strömförande slingans plan. Magnetiskt flöde: I = V R där R = l Aσ = lρ r A Φ = B da Elektrisk effekt: P = VI Gauss lag (B-fält) B da = 0 Induktion: V = dφ (elektromotorisk spänning) Energi, elektromagnetiska vågor (vakuum): W = ε 0 E dτ + μ 0 B dτ