Institutt for fysikk, NTNU TFY4150/FY1303/SIF4012/MNFFY103: Elektrisitet og magnetisme Høst 2003

Ekstraøving 1

Innleveringsfrist: Torsdag 27. november kl. 1200

1. Det elektriske feltet er E = kr^{3} r̂, der k er en konstant og r er avstanden fra origo.

a) Bestem ladningstettheten ρ.

b) Bestem den totale ladningen innenfor et kuleskall med radius R og senter i origo.

2. Ei metallkule med radius a og landning Q er dekket med et lag plast med tykkelse b. Utenpå der er det et metallsjikt med tykkelse c og ytterst enda et lag plast med tykkelse d. Plasten har relativ permittivitet 3. Bestem E(r) og plott E som funksjon av r. Bestem potensialet på den innerste metallkula, relativt til V uendelig langt borte. (Tips: Bestem først D(r).)

3. Et magnetfelt er gitt ved B = kz x̂, der k er en konstant. Bestem kraften som da virker på ei kvadratisk strømsløyfe med sidekanter a, som ligger i yz-planet med sentrum i origo, og som fører en strøm I med retning mot urviseren når du ser ned langs x-aksen.

4. Tre motstander på hhv 3, 5 og 8 Ω er koblet i parallell til et 9 V batteri.

a) Hva blir strømmen gjennom hver av motstandene?

b) Hva er den totale motstanden for en slik parallellkobling?