examenvragen juni

Examenvragen natuurkunde juni 2011
Natuurkunde:
1. bespreek potentiaalverschil , en ems. geef twee soorten ems die we in de les
gezien hebben
2. leg het werkingsprincipe van een luchtballon uit
3. Leid de formule voor de capacitance van een cilindervormige condensator af
4. Iets met magnetisch dipoolmoment.
een rechthoekige current loop hangt met 1 zijde vast, op de zijde daar tegenover
hangen twee massas, en het geheel is in een magnetisch veld.
Bereken op 2 manieren onder welke hoek het geheel in evenwicht is.
Eerste manier: met behoud van energie, en tweede manier: krachtenevenwicht,
zwaartekracht en torque.
5. een cilinder met een lading op de mantel. bereken de elektrische veldsterkte in
het centrum van een van de twee eindvlakken.
Natuurkunde: blijkbaar staat mijn versie er nog niet op. Herinner me niet alles
meer, maar het lijkt wat op dit:
1) bespreek dipolen, en hoe welke potentiele energie ze krijgen wanneer in een
elektrisch of magnetisch veld
2) hoe hebben geologen kunnen begrijpen en indirect bewijzen dat de aardkern
vloeibaar is
3) leidt het verband af tussen elektrisch en magnetisch veld bij
elektromagnetische golven
4) [deze vraag kan ik mij niet helemaal meer herinneren, het ging over een
elektriciteitsdraad, waarin µ veranderde doordat de draad alle energie omzette in
warmte (Joule-effect), en de temperatuur dus tijdsafhankelijk werd. Eén van de
twee gegeven formules was µ=µ0*(1+α*(T-T0)]
5) Gegeven prentje: op beide punten A en B hebben een lading van +Q:
5a) stel dat een lading q+ in punt C komt, welke arbeid is nodig om deze lading
naar oneindig te verplaatsen
5b) waar moet men een lading=2Q+ plaatsen opdat het elektrisch veld in C gelijk
is aan 0
Natuurkunde:
1) bespreek stroom en stroomdichtheid voor mechanische, thermische en
elektrische systemen + bespreek elektrische stroom microscopisch en
macroscopisch
5b) waar moet men een lading=2Q+ plaatsen opdat het elektrisch veld in C gelijk
is aan 0
Natuurkunde:
1) bespreek stroom en stroomdichtheid voor mechanische, thermische en
elektrische systemen + bespreek elektrische stroom microscopisch en
macroscopisch
2) elektrische bloedsnelheidsmeter
3) magnetische veld van een stroom door een lus (magnetische dipoolmoment)
4) bepaal elektrisch veld van een wig-volume
5) U-vormige geleider met geleidende verbinding die beweegt met een snelheid
v0 op t=0, in een magnetisch veld, bepaal de snelheid in fct van de tijd
Alternatieve vraag 5:
snelheid in fuctie van t van een staaf die een magnetisch veld staat. De staaf is
gekoppeld aan een weerstand
Examen vragen natuurkunde 21/06 namiddag:
1. Bespreek de concepten 'stroom' en 'stroomdichtheid' voor thermische,
mechanische en elektrische systemen. Geef voor de elektrische micro en
macroscopische beschouwingen.
2. Bespreek een elektromotor.
3. Geef het elektrisch veld in en rond een bol met lading Q.
4. Iets met een staaf die over een geleider passeert, met flux enz..
5. Sferische condensator met R1 =5 en R2=6, de helft is gevuld met dielectricum
met e_r=7.
Natuurkunde vragen van deze voormiddag:
1) Om golfkarakteristieken van golffenomenen waar te nemen moeten gaten/
obstakels in apparatuur bepaalde afmetingen hebben. Bespreek dit aan de hand
van drie voorbeelden. ( :( )
2) Bespreek een coaxiale kabel (yes!)
3) Leid de druk op een hoogte af als men weet dat lucht zich gedraagt als een
ideaal gas
4) Men heeft een volle bol met lading Q (gelijkmatig verdeeld over het volume) en
straal R. Men brengt binnenin deze bol aan de rand een puntlading -q aan met
massa m. Beschrijf de beweging dat deze lading zal ondergaan en bereken de
periode
5) Een vierkante draad met zijde L zit in een magnetisch veld B en word met
snelheid v uit het veld getrokken. De zijkant van het vierkant maakt een hoek van
45 graden met de rand van het veld. Bereken het vermogen dat door de kracht
word geleverd om het vierkant volledig uit het veld te trekken.
natuurkunde:
1. bespreek licht en geluid, let vooral op verschillen en gelijkenissen
2. leg uit hoe een bliksemafleider werkt
3. bewijs de formule van ampere voor een lange rechte geleider
4. iets met een cirkelvormige geleider in een magnetisch veld, kweet nie juist
meer, ma ge moest de stroomzin aanduiden, bepalen en formule opstellen voor
het elektrisch veld als de straal van de geleider kleiner was dan die van het
magnetisch veld en groter.. (denk ik)
5. de weerstand van een kegelvormige messingen geleider bepalen, wel simpel,
5) Een vierkante draad met zijde L zit in een magnetisch veld B en word met
snelheid v uit het veld getrokken. De zijkant van het vierkant maakt een hoek van
45 graden met de rand van het veld. Bereken het vermogen dat door de kracht
word geleverd om het vierkant volledig uit het veld te trekken.
natuurkunde:
1. bespreek licht en geluid, let vooral op verschillen en gelijkenissen
2. leg uit hoe een bliksemafleider werkt
3. bewijs de formule van ampere voor een lange rechte geleider
4. iets met een cirkelvormige geleider in een magnetisch veld, kweet nie juist
meer, ma ge moest de stroomzin aanduiden, bepalen en formule opstellen voor
het elektrisch veld als de straal van de geleider kleiner was dan die van het
magnetisch veld en groter.. (denk ik)
5. de weerstand van een kegelvormige messingen geleider bepalen, wel simpel,
gewoon kegel opdelen in verschillende oppervlaktes en dan formule toepassen
voor de weerstand te bepalen en integreren over alle oppervlaktes
vragen van natuurkunde deze namiddag:
1. Bespreek de golfvergelijking en 3 fysiche systemen die volgens deze
vergelijking bewegen.
2. Snelheidsfilter uitleggen.
3. Afleiding van het magnetisch veld op de middellijn van een dipool.
4. Een lange draad waardoor een stroom I gaat, maakt een hoek van 90° in de
oorsprong. Bepaal het veld op punt P(x,y). (hint: bepaal eerst B voor een draad
van lengte L)
5. Een ring die vrij kan uitzetten/inkrimpen wordt in een magnetisch veld B0
geplaatst. De straal verandert volgens de functie r = r0*(1+at) en de weerstand
verandert volgens R = R0*(1+bt). Bepaal de geïnduceerde stroom in functie van
de tijd.
Natuurkunde: 8 am 25/6
1. Magnetische velden en Elektrische velden bespreken.
2. Wat is een pilotbuis en hoe werkt die ? (ja ik had zelfde gedacht)
3. Een geladen schuif , van alle punten op de symmetrie as de potentiaal
berekenen.
4. Oef : stroom loopt van +y draad naar +x draad onder een rechte hoek in de
oorsprong |_ , wat is het magnetisch veld in een punt P(x,y) voor x, y > 0. Hint:
Magnetisch veld van een draad met lengte L berekenen.
5. Oef: Een dynamo wordt aangedreven door fiets , wielletje dat band raakt met
straal 1 cm. In dynamo zit generator met 2 spoelen , 70 wikkelingen en B gaat
van 0 tot 0.1 T (magneet wordt geroteerd door wielletje). Spoelen staan in serie
om een ems van 6.4 V te produceren: hoe hard moet ik fietsen om dit te halen
Natuurkunde:
1) Hoofdstuk 28: Bronnen van magnetisme is misschien niet zo'n goeie keuze van
naam voor dit hoofdstuk. bestaan er bronnen voor magnetisme? Waarover gaat
dit hoofdstuk dan?
2) Bespreek een transformator
3) leidt de golflengte voor een bron af wanneer de bron beweegt t.o.v. de
waarnemer. Doe hetzelfde voor wanneer de waarnemer beweegt t.o.v. de bron
4) een volle bol met uniforme lading Q en straal R. Er wordt een lading met massa
5. Oef: Een dynamo wordt aangedreven door fiets , wielletje dat band raakt met
straal 1 cm. In dynamo zit generator met 2 spoelen , 70 wikkelingen en B gaat
van 0 tot 0.1 T (magneet wordt geroteerd door wielletje). Spoelen staan in serie
om een ems van 6.4 V te produceren: hoe hard moet ik fietsen om dit te halen
Natuurkunde:
1) Hoofdstuk 28: Bronnen van magnetisme is misschien niet zo'n goeie keuze van
naam voor dit hoofdstuk. bestaan er bronnen voor magnetisme? Waarover gaat
dit hoofdstuk dan?
2) Bespreek een transformator
3) leidt de golflengte voor een bron af wanneer de bron beweegt t.o.v. de
waarnemer. Doe hetzelfde voor wanneer de waarnemer beweegt t.o.v. de bron
4) een volle bol met uniforme lading Q en straal R. Er wordt een lading met massa
q en tegengesteld teken van lading Q binnenin de bol aan de rand afstand R van
het centrum geplaatst. Bespreek de baan die deze vrije bewegende lading
uitvoert. bereken de periode.
5) een draad is in een rechthoek gespannen en 1 zijde met lengte D kan bewegen
naar rechts . langs onder loopt er een magnetisch veld door met als vgl B= Cx
waarbij x= 0, B=0 en x =vt, B= cx . de weerstand is afhankelijk van de lengte van
de zijde L van de R = L*alpha. Bereken de stroom door de draad en duid
eveneens de richting aan.
vraag 1)
bij elektomagnetisme hebben we gezien dat we energie kunnen opslaan in een
volume in de ruimte. Bespreek dit fenomeen a.d.h.v 3 voorbeelden.
vraag 2)
Verklaar de beweging van een tennisbal met spin op, en gebruik ditzelfde
principe om de beweging van een boot mogelijk te maken.(niet de boot die in de
boek staat, maar wel de boot die we in de les besproken hebben met een filmpje).
vraag 3)
toon aan dat men uit de wetten van Maxwell de golfvergelijking voor het
magnetisch veld kunnen halen.
vraag 4)
2 concentrische bollen, bepaal potentiaalverschil + wat gebeurt er als men deze
bollen verbindt door middel van een geleider.
vraag 5)
een geleider met stroom 2I, splitst op in 2 geleiders met stroom I, bepaal de ycomponent van de magnetische inductie in een punt P , in funtie van Theta en a
(tekening gegeven met a en theta op)
+ Prof Tamassia is zeer vriendelijk tijdens het examen en je weet wel of je iets
fout of juist gezegd hebt.
NATUURKUNDE:
1) leg eerst het algemeen begrip van transport van energie bij golven uit en geef
vervolgens drie voorbeelden (onderliggende vraag is dan: voorbeelden uit de
realiteit of voorbeelden zoals elektromagnetische golven, en geluidsgolven...)
2) magnetisch veld uitleggen bij een stroomvoerende draad, binnen en buiten
3) massaspectrometer
4) bereken het magnetisch veld binnen een bol met verschillende
ladingsdichtheden voor r[0,a] en r[a,R]
5) bereken de ems van als de oppervlakteverandering (bij de magnetishce flux)
gegeven is.
(tekening gegeven met a en theta op)
+ Prof Tamassia is zeer vriendelijk tijdens het examen en je weet wel of je iets
fout of juist gezegd hebt.
NATUURKUNDE:
1) leg eerst het algemeen begrip van transport van energie bij golven uit en geef
vervolgens drie voorbeelden (onderliggende vraag is dan: voorbeelden uit de
realiteit of voorbeelden zoals elektromagnetische golven, en geluidsgolven...)
2) magnetisch veld uitleggen bij een stroomvoerende draad, binnen en buiten
3) massaspectrometer
4) bereken het magnetisch veld binnen een bol met verschillende
ladingsdichtheden voor r[0,a] en r[a,R]
5) bereken de ems van als de oppervlakteverandering (bij de magnetishce flux)
gegeven is.
gemakkelijk te doen dus
Natuurkunde Dinsdagvoormiddag 14/06:
- Bespreek dipolen in elektromagnetisme met de nadruk op de potentiële
energieën.
- Leg uit: LCD-scherm
- Berken het gemiddelde vermogen een sinusoïdale golf in een touw in funcite
van omega, mu, v en A.
- Bereken de mutual inductantie (figuurtje met twee rechthoekjes naast elkaar).
Geef ook de richting van de flux.
- Gegeven: een functie van rho, de weerstandscoëff dus, en een rechte geleider
van lengte L met één zijde in de oorsprong Bereken a) Het elektrisch veld als V(o)
> V(L) = 0. b) Bereken de potentiaal als een functie van x, V(o) > V(L) = 0
eveneens met c) totale weerstand.
Natuurkunde:
overzichtsvraag: fysische beschrijving van licht en geluid, met nadruk leggen op
de overeenkomsten en verschillen.
mondeling: kooi van faraday uitleggen + waarom kan je gsm wel gebruiken in
auto
mondeling: energie in een solenoïde
oefening: magnetisch veld van een punt bepalen, stond een geleider in speciale
vorm rond, was gewoon bio-savart toepassen
oefening: sferische condensator half gevuld met diëlectricum met permettiviteit
7; bereken de capaciteit, r1 was 5cm en r2 6cm
Relatief gemakkelijke vragen dus...
1) bespreek stroom en voor mechanische, thermische en elektrische systemen +
bespreek elektrische stroom microscopisch en macroscopisch
2) elektrische bloedsnelheidsmeter
- Gegeven: een functie van rho, de weerstandscoëff dus, en een rechte geleider
van lengte L met één zijde in de oorsprong Bereken a) Het elektrisch veld als V(o)
> V(L) = 0. b) Bereken de potentiaal als een functie van x, V(o) > V(L) = 0
eveneens met c) totale weerstand.
Natuurkunde:
overzichtsvraag: fysische beschrijving van licht en geluid, met nadruk leggen op
de overeenkomsten en verschillen.
mondeling: kooi van faraday uitleggen + waarom kan je gsm wel gebruiken in
auto
mondeling: energie in een solenoïde
oefening: magnetisch veld van een punt bepalen, stond een geleider in speciale
vorm rond, was gewoon bio-savart toepassen
oefening: sferische condensator half gevuld met diëlectricum met permettiviteit
7; bereken de capaciteit, r1 was 5cm en r2 6cm
Relatief gemakkelijke vragen dus...
1) bespreek stroom en voor mechanische, thermische en elektrische systemen +
bespreek elektrische stroom microscopisch en macroscopisch
2) elektrische bloedsnelheidsmeter
3) magnetische veld van een stroom door een lus (magnetische dipoolmoment)
4) bepaal elektrisch veld van een wig-volume
5) U-vormige geleider met geleidende verbinding die beweegt met een snelheid
v0 op t=0, in een magnetisch veld, bepaal de snelheid in fct van de tijd
Vraag 1: (overzichtsvraag) Bespreek de golfvergelijking. Geef ook drie fysische
systemen die functioneren volgens dit principe en bespreek ze.
Vraag 2: (mondeling) Bespreek een snelheidsfilter.
Vraag 3: (mondeling) Geef de afleiding van het elektrisch veld als gevolg van
een elektrische dipool.
Vraag 4: (oefening) Twee geleiders vormen onderling een rechte hoek. Door
beide geleiders stroom een stroom I. Bepaal het magnetisch veld als gevolg van
beide geleiders in een punt P(x,y).
Vraag 5: (oefening)Een geleidende ring bevindt zich in een loodrecht
magnetisch veld. De ring kan vrij krimpen en en dit gebeurt volgens de
vergelijking r = r0*(1+alfa*t). De elektrische weerstand van de ring neemt per
lengte eenheid toe volgens de vergelijking R = R0*(1+beta*t). Bepaal de
elektrische stoom die geïnduceerd wordt in de ring en geef ook aan in welke
richting deze zal vloeien.
Vraag 1 - grote overzichtsvraag: Geef een fysusche beschrijving van Geluid en
Licht, met speciale aandacht voor gelijkenissen en verschillen tussen deze twee
(max 2 bladzijden)
Vraag 2 - mondeling te verdedigen: Leg de kooi van Faraday uit. Waarom is er
wel GSM-ontvangst in een auto?
Vraag 3 - mondeling te verdedigen: Gegeven een lange spoel (solenoïde)
vergelijking r = r0*(1+alfa*t). De elektrische weerstand van de ring neemt per
lengte eenheid toe volgens de vergelijking R = R0*(1+beta*t). Bepaal de
elektrische stoom die geïnduceerd wordt in de ring en geef ook aan in welke
richting deze zal vloeien.
Vraag 1 - grote overzichtsvraag: Geef een fysusche beschrijving van Geluid en
Licht, met speciale aandacht voor gelijkenissen en verschillen tussen deze twee
(max 2 bladzijden)
Vraag 2 - mondeling te verdedigen: Leg de kooi van Faraday uit. Waarom is er
wel GSM-ontvangst in een auto?
Vraag 3 - mondeling te verdedigen: Gegeven een lange spoel (solenoïde)
waardoor een stroom I loopt. Bepaal de energiedichtheid.
Vraag 4 - Deze vraag kan ik mij niet meer herinneren. Was in ieder geval iets met
een magnetisch veld.
Vraag 5: Gegeven een sferische condensator met R1 = 5cm en R2 = 6 cm. De
grote bol is gevuld met een diëlectricum met "epsilon_r" = 7. Bereken de
capaciteit.
de tennisbal + boot (flettner rotor)
- leid de golfvgl voor B in de vrije ruimte af
- 2 concentrische bollen & potentiaalverschil
- magnetisch veld boven draad die in 2 splitst
superpositie uitleggen(golven algemeen, elektromagnetisme)
-lift van vleugel
-inductantie coaxiale kabel
-vraagske met kracht op doorstroomde kabel in magnetisch veld
-potentiaal binnen en buiten kabel
-kooi vn faraday
- oefening op biot savart
- bewijs van energie in spoel of zoiets
Zie ook Dropbox:
•
Voorwaarden (!!!)
(wanneer mag je welke formule gebruiken?)
•
Opsomming toepassingen
•
Inhoud natuurkunde
(om de leerstof te overlopen)