TPVuEE, LV 01 2014/15 Priredio: doc.dr.sc.M.Barukčić

Analiza LV 01

ANALIZA ELEKTRIČNOG POLJA RAZLIČITIH RASPODIJELA NABOJA

Simulacija 1:1. Pitanje: Napišite analitički izraz za vektor jakosti električnog polja u nekoj

točki a koji ste izračunali na LV 01. Pri tome koristite zapis iz vektora koji sadrži jedinične vektore pojedinih koordinata koordinatnog sustava.

Odgovor:

TPVuEE, LV 01 2014/15 Priredio: doc.dr.sc.M.Barukčić

2. Pitanje: Na temelju izračunatog analitičkog izraza za vektor jakosti el. Polja komentirajte pojedine komponente u dotičnom koordinatnom sustavu.

Odgovor:

Vektor jakosti električnog polja u točki koja se nalazi u okolini beskonačno dugog vodiča imati će samo radijalnu komponentu jer i iznad i ispod te točke proteže se jednaka dužina vodiča tj beskonačan je.

- Vektor udaljenosti od diferencijalnog elementa izvora do točke u kojoj se određuje polje.

- Modul (iznos) vektora udaljenosti od diferencijalnog elementa izvora do točke u kojoj se određuje polje.

- Jedinični vektor.

- radijvektor točke u kojoj računamo polje

- radijvektor diferencijalnog elementa izvora

TPVuEE, LV 01 2014/15 Priredio: doc.dr.sc.M.Barukčić

- Prostorne koordinate u cilindričnom koordinatnom sustavu ( =0).

- Koordinata izvora el polja.

3. Pitanje: Iz izračunatog numeričkog iznosa vektora na LV 01 izračunajte modul vektora jakosti el.polja u zadanoj Vam točki.

Odgovor:

Simulacija 2:1. Pitanje: Napišite vektor jakosti električnog polja (numerički iznos) u Vama

zadanoj točki a koji ste izračunali na LV 01. Pri tome koristite zapis iz vektora koji sadrži jedinične vektore pojedinih koordinata koordinatnog sustava.

Odgovor:

Negativne vrijednosti su zbog zadanih granica integracije.

TPVuEE, LV 01 2014/15 Priredio: doc.dr.sc.M.Barukčić

Simulacija 3:1. Pitanje: Napišite numeričke vrijednosti modula vektora gustoće električnog

toka u Vama zadanim točkama koje ste izračunali u LV 01.

Odgovor:

2. Pitanje: Iz nacrtane funkcijske ovisnosti (koju ste izračunali na LV 01) modula vektora gustoće toka električnog polja očitajte iznose modula u točkama čije su radijalne koordinate jednake polumjerima plošnih razdioba naboja.

Odgovor:

Simulacija 4:1. Pitanje: Na temelju izračunatog izraza na LV 01 za potencijal električnog polja

u zadanoj točki opišite utjecaj polumjera kugle i prostorne gustoće naboja na iznos potencijala.

Odgovor:

Ukoliko je prostorna gustoća naboja stalna a mijenja se polumjer kugle potencijal u vrhu polukugle se povećava s povećanjem polumjera kugle.

Ako je polumjer kugle isti a mjenja se prostorna gustoća naboja potencijal se tada povećava s povećanjem prostorne gustoće naboja.

TPVuEE, LV 01 2014/15 Priredio: doc.dr.sc.M.Barukčić

2. Pitanje: Izračunajte (na temelju izraza izračunatog u LV 01 ili ponovnim pokretanjem proračuna u wxMaxima) potencijal u zadanoj točki za dva puta manji i dva puta veći polumjer kugle od Vama zadanog polumjera te nacrtajte u koordinatnom sustavu ovisnost potencijala o polumjeru kugle na temelju izračunatih vrijednosti potencijala. Unesite tri para vrijednosti funkcija-argument: za dvaputa manji polumjer od Vama zadanog, za Vama zadani polumjer i za dva pute veći polumjer od Vama zadanog.

Odgovor:

Potencijal za dva puta manji polumjer (4.45 / 2):

Potencijal za zadani plumjer (4.45):

Potencijal za dva puta veći polumjer (4.45 * 2):

2.23 4.45 8.900.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

Potencijal u ovisnosti o polumjeru kugle

PotencijalExponential (Potencijal)

TPVuEE, LV 01 2014/15 Priredio: doc.dr.sc.M.Barukčić

Simulacija 5:1. Pitanje: Napišite numeričke vrijednosti izračunate na LV 01 za sve parcijalne i

pogonski kapacitet za Vama dane podatke.

Odgovor:

Bez utjecaja zemlje:

:

:

S utjecajem zemlje:

:

:

TPVuEE, LV 01 2014/15 Priredio: doc.dr.sc.M.Barukčić

2. Pitanje: Na temelju izračunatih numeričkih vrijednosti komentirajte utjecaj (zanemarenja) zemlja na percijalne i pogonski kapacitet.

Odgovor: