EEM224 Elektromanyetik I: 2008 bahar: Genel sınav soruları

Fotoğraflanmış sayfalardan metne aktarılan bu arşiv kaydı, soru metinleri ile okunabilen çözüm adımlarını içeriyor. Fotoğraflar özel arşivde saklanıyor; indirilebilir dosya bulunmuyor.

Bir arkadaşın sınav kâğıdındaki kişisel bilgiler metne alınmadı. Kaynakta çözüm bulunmuyor.

Çizgi yükü, çizgi akımı ve Lorentz kuvveti

xy düzlemindeki b=3 m yarıçaplı çembersel yükün yoğunluğu ρl=250ε₀/3 C/m. y=−a=−2, z=c=4 doğrusu üzerinde x eksenine paralel çizgi akımı I=4/μ₀ A. (0,0,c) noktasında akımın B alanını ve yükün E alanını hesaplayınız. q=1 C yük bu noktadan v₀=−4πâx m/s hızıyla geçerken toplam kuvveti bulunuz.

Dielektrik sınırı

y<0 ortamı ε₁=2ε₀; y>0 ortamı ε₂=4ε₀. E₁=−3âx+4ây−2âz. D₁, P₁, E₂, D₂, P₂ ve sınır polarizasyon yüzey yükü isteniyor. Sınır yüzeyi xz düzlemi.

Eş eksenli manyetik yapı

z yönünde I taşıyan çok ince iç tel; 0<r<0,2 m boşluk; 0,2<r<1 m arası μ=μ₀(1+r), σ=0 manyetik malzeme. r=1 m dış iletken ters yönde I taşıyor.

1. Her bölgede H ve B’yi bulunuz, |B(r)| grafiğini çiziniz.
2. M, Jm ve Jms eşdeğer mıknatıslanma kaynaklarını bulunuz.
3. Toplam eşdeğer hacim ve yüzey akımlarının netinin sıfır olduğunu gösteriniz.
4. r=1 m’de manyetik basınç ve yönünü bulunuz.
5. Birim uzunluk enerjisini ve endüktansı hesaplayınız.

Kısmen dielektrik dolu kondansatör

y=1 ile y=2 m arasındaki paralel levhaların alanı 1 m², gerilimi 1 V. Levhalar arasındaki hacmin yarısı ε(y)=4ε₀y dielektrikle dolu, diğer yarısı boşluk. Alan saçaklanması ihmal ediliyor. E, D, P; polarizasyon hacim ve yüzey yükleri; toplam polarizasyon yükü; enerji; kapasite ve dielektrik-hava sınırındaki basınç soruluyor.