Vanha FY6-koe + ratkaisut

FYSIIKKA (FY6): 6. KURSSI: SähköKOE 05.06.2009VASTAA KUUTEEN 6) rEHrÅV/iÅN !!1. Kahden tyhjiössä olevan pallomaisen varauksen etiiisyys on 17 cm. Varausten välinenvetovoima on 19 mN. Laske toinen varaus, kun toinen on 2,5 pC.2. Kahden yhdensuuntaisen metallilevyn välille muodostuuhomogeeninen såihkökenttä. Toisen levyn potentiaali on+160 V ja toinen levy on maadoitettu. Kentiin potentiaalitpisteissä A, B ja C ovat +25 Y , +65 V ja +65 V. Levyjenvälimatka on 0,20 m.a) Mikä on maadoitetun levyn potentiaali?b) Laske såihkökent?in voimakkuus.c) Laske kentän pisteiden A ja B välinen jännite.d) Kuinka suuri työ tarvitaan siirtämåiän varaus 2,5 nCe)0+++++D.' t, \,.-: -f--'i}--=t\-------- - .'i'+----ili+1 60V+65V+25Vpisteestä A pisteeseen B?Varaus siirretiiiin edelleen pisteestä B pisteeseen C. Laske siirtotyö.Kuinka suuren työn kenttä tekee siirtäessäiiin varauksen -7,5 nC pisteestä A pisteeseen C?aJ.Elektroni tulee kohtisuorasti homogeenisen siihkökentåin keskikohtaan nopeudella1,1 '107 m/s. Homogeenisen siihkökentiin voimakkuus on 15 kN/C, ja kentta suuntautuualaspäin. Levyjen välimatka on 6,0 cm ja siihkökentän vaakasuora leveys 5,1 cm.a) Piinä piäpiirteifiäin elektronin rata stihkökentässä.b) Laske elektronin pystysuora siirtymä sen poistuessa siihkökentästä.c) Laske nopeus (suuruus ja suunta), jolla elektroni poistuu siihkökentästä.4.Levossa ol.eva u-hiukkanen eli lHe2* -ioni kiihdytetaiän 130 v jännitteellä.o-hiukkasen massa on6,67'10-27 kg. Laske ionin loppunopeus.5. Vastuksen läpi kulkee 1,08 A siihkövirta, kun sen päiden välinen jännite on 7 ,35 Y .a) Kuinka suuri on virta, kun jiinnite on 15,0 V? Johdin ei juuri låimpene.b) Kuinka suuri on jåinnitteen oltava, jotta virta olisi 0,200 A?KAA N NA !!

6. Kondensaattorien kapasitanssit ovat Cr : 1,0 nF,Cz:2,0 nF, C::3,0 nF ja Cq:4,0 nF.Pisteiden A ja B välinen jiinnite on 12,0 V.l|u4läärrtha) kondensaattorisysteemin kokonaiskapasitanssib) kondensaattorin C+ sålhkövaraus.c1Laske såihkövirrat7.b) 4,5 V "1,5 Vvirtapiireissäa), b), c) ja d).l---j5,O {} I ;5,O $I- ,-lv 1,56,0 fJ-"{d) 4,5

Frf,r,${§Å (rvA}r Cru,?dri: ,fÅ'*fei; ,-l- i-Fik t,?+Ir^-|Fr*=kQ,?å+ BQ, G)l* = Clerrn'2-q*= 2,§70-re, kA,F r I?rnVtr, ä?e, FreOe*q, Å å,**4'tö8xVeröYo tnÄr Jdr€ AJlr-A*ncB,18Vrg. lo)§q,*öa),L)V=0 Vl*'ffix-rr,^ I su?-:===-U70 tl* so kvff){6Q V- aV åoo vr40 §.r3 m{C)UrA&= %*u*gJ) \n/ = Qu = å,..r-la c.q t07J=ä GE V-2{V .: loVffi-.f* ov * l,o-t0 J

")Kos iE-,^ rt.§rec?* & .;rd c €v.ntrf* rq4 LL^ TIIJA Pe)TeN Tt ÅÅ Lt f{NNÅ *Ld(§V), ,ttN ;.+ lr ru're(ru=vc :%. ; 0V JÅ rYä \Ar* Q q" =OJ{J V/: A V^, €W = ? o-,ä?Jf:?-?.r-,a C - 4*V§ Ö,sc- lä'; ä o, z ay J5y = (,otr»Q=ef*E+ +[ 1ä- {.;\ I rl§tJ* l,t-ti3#-*}å*: tg k§ *-4,ft5x * Efcrnf')-5E *ot*:?(jå(ä) .trJ- J- aå')tvfl4(1J*x(- å-g r4 å(#}-

(5alEd, s a3j Fz;-ltä. /f,[3S*- g( t $?rs T1- ff'*V{ o ilstrn r }J-rtL t,t tf y)f s 0,0å&36 m§e) rnm@c)1r^ -at =4 vErn.* : E§.nn€*J(r ,xO G§t m%§ | {t}'t;q rölg.årf §9, r*? ?s G?a,rT3'11,tttdä l, eåJ tvg§- lo" flor- rf f1t=1)=#1r .< i,ft r ,o?Sj** {l *sr',d Wt +€4T.,or5 -*., 1,6',fgfö,^"Å =%h\el, åå3- /srm/r.* §,1t tSl!l - t* m{.rffi^"Å * 1&, oou,HI§t§l§r {"r o=Sv,* ^E.Å 1*Åt{ vLnjsra /r {#'-f o$Ta '/ t-ci t r )il rrv

I('.'I'..HvtT€rarN raava)/.1 _ _.-_It-€)t !!.'b=.130vt1':r blQ = +le _rrfvt: 6, 6T 't0(-l-- I30v 1vL," frlttI6rå6ALt?73. tä"c , lsov7' löLa L 7§m *"76§-la J- ^, t-.t0F§1.{-

!T : l-cs»^-o 'lJo= A,35V-r-- ?J-tU: 15, o,,vf=,f,-(/qRo; *:I-aPo § 6,,g06JL7i?§Vl, o&Åte av, /i.1 Å074G,3o 6JL/')U-\f : qloaxu F l, ?6t 1v o l,-36 _Y

.CCn s 2 Onl=?t(J = {anf=e4-='4rOa§{2CztC3 J,a IRtxwAM: Cgq = {g *ClC=q = 40nFt'1,0n F* 7ÖnF

6lJI/lå , ,: .,, +- ]-1()aF \onr?\-13{t.rllnl-..- qJ(e=r s t;€§.ftnF?P_t_T=*Clrt-öf{t rA { *t, öv;rKotzär n/Äll fu:

p"Ale*r

q= Q*r,? g*=CA tCtiIC§Q*,. :C+'il-%Cg *C4Cl4 \.-7l-+-Qr..cJ *C+.Cqer=Cac3 *(ttQes II

a,-^'rn liriiti illlilc)t lt 1 3Er.* - +.9-.ru- T' Sral - W.Rror = g:g ,§ 9, 66 4,,Å.e?J:§s V §l4,§vi6?A§lt1AI

TO TTJJ lVFf,r I=§ r+{.o..4kJt IJ4,I +,,lt,'/ 1,|tv- (ro.rL- q =;.5V-- 9,A,+. q^ ri, iv = lon- r,isV = qoJr.qo0-i--,; Io.nI:å 8, o,ruI. = 4,Ey -1,--1Ll25Ar -4,sv{ra *$=:F,+I. =1,,2§A+- qT = l, (åF§^§6 å 5"(§ t7-A -l-:-_