Elektrosztatika - Vezetőképesség, áramsűrűség

A Fizipedia wikiből
Navigáció Pt·1·2·3
Kísérleti fizika gyakorlat 2.
Gyakorlatok listája:
  1. Erőhatások elektromos erőtérben, elektromos térerősség
  2. Elektromos potenciál
  3. Dielektrikumok, Gauss-tétel. Kapacitás, kondenzátorok
  4. Kapacitás, kondenzátorok. Elrendezések energiája
  5. Vezetőképesség, áramsűrűség
  6. Biot-Savart törvény, gerjesztési törvény
  7. Erőhatások mágneses térben
  8. Mágneses térerősség. Kölcsönös és öninduktivitás
  9. Az indukció törvénye, mozgási indukció
  10. Mágneses tér energiája. Váltakozó áram, eltolási áram
Elektrosztatika - Vezetőképesség, áramsűrűség
Feladatok listája:
  1. Vezető anyaggal töltött kondenzátor ellenállása
  2. Változó vezetőképességű anyaggal töltött kocka ellenállása
  3. Határfelületen kialakult töltéssűrűség
  4. Különböző vezetőképességű anyagok határfelületén az átfolyó áram hatására kialakuló felületi töltéssűrűség
  5. Áramvonalak törési törvénye
© 2012-2013 BME-TTK, TÁMOP4.1.2.A/1-11/0064

Feladatok

  1. Számítsuk ki az
    a) \setbox0\hbox{$a$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% és \setbox0\hbox{$b$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% sugarú gömblemezekből álló \setbox0\hbox{$(a<b)$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%, \setbox0\hbox{$\sigma$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% vezetőképességű közeggel kitöltött gömbkondenzátor; ill.
    b) az \setbox0\hbox{$L$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% élhosszúságú, \setbox0\hbox{$a$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% és \setbox0\hbox{$b$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% sugarú, henger alakú lemezekből álló, \setbox0\hbox{$\sigma$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% vezetőképességű közeggel kitöltött hengerkondenzátor \setbox0\hbox{$(L>>b)$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% \setbox0\hbox{$R$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% ellenállását!
  2. Egy \setbox0\hbox{$a$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% élhosszúságú kocka anyagának vezetőképessége a magasság függvényében így változik:
    \[\sigma = \sigma_0\cdot\frac{2a-z}{a}\]
    Számítsuk ki a kocka ellenállását
    a) az alsó és felső;
    b) a két átellenes, oldalsó lap között.
  3. \setbox0\hbox{$\sigma_1$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% és \setbox0\hbox{$\sigma_2$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% vezetőképességű anyagok érintkező felületén normális irányú áramsűrűség folyik át. Határozzuk meg a felületi töltéssűrűséget!
  4. Egy síkkondenzátor fegyverzetek közötti terét két vezető lemezzel töltjük ki. A lemezek egymással és a kondenzátor lemezeivel teljes felületükön érintkeznek. A lemezek vastagsága \setbox0\hbox{$h_1$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% és \setbox0\hbox{$h_2$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%, vezetőképességük és dielektromos állandójuk \setbox0\hbox{$\sigma_1$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%,\setbox0\hbox{$\sigma_2$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%, illetve \setbox0\hbox{$\epsilon_1$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% \setbox0\hbox{$\epsilon_2$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%. A kondenzátorlemezek (melyek \setbox0\hbox{$\sigma_1$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%-nél és \setbox0\hbox{$\sigma_2$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%-nél jóval nagyobb vezetőképességű anyagból készültek) között adott a potenciálkülönbség: \setbox0\hbox{$\Delta U$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%. Határozzuk meg az elektromos tér, valamint az elektromos eltolás nagyságát! Határozzuk meg az áramsűrűség nagyságát a közegekben, továbbá a stacionárius áramok hatására kialakuló felületi töltéssűrűséget!
    KFGY2-5-4.png

  5. Határozzuk meg az áramvonalak törési törvényét a \setbox0\hbox{$\sigma_1$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% és \setbox0\hbox{$\sigma_2$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% vezetőképességű közegek határán.