חשמל ומגנטיות - 2 פיסיקה – דף נוסחאות
Transcription
חשמל ומגנטיות - 2 פיסיקה – דף נוסחאות
/116611/60 דף נוסחאות – פיסיקה - 2חשמל ומגנטיות חוק קולומב והשדה החשמלי חוק קולומב כח שפועל בין שני מטענים נקודתיים 1 𝑁∗𝑚2 ] = 9 ∙ 109 [ 𝐶 2 4𝜋𝜀0 שדה חשמלי בנקודה מסויימת אלמנט שדה חשמלי שיוצר אלמנט מטען =𝑘 𝑘𝑞1 𝑞2 ̂𝑟 ∙ |𝑟|2 =𝐹 𝑞𝑘 ̂𝑟 ∙ |𝑟|2 = )𝑟( ⃗𝐸 𝑞𝑑𝐾 ̂𝑟 ∙ |𝑟|2 = ⃗𝐸𝑑 𝑟1,2 = 𝑟2 − 𝑟1 |𝑟1,2 | = √𝑥 2 + 𝑦 2 + 𝑧 2 𝑟1,2 | |𝑟1,2 הכח שפועל על מטען בשדה חשמלי = ̂𝑟 𝑞𝑑 ∙ ⃗𝐸 ∫ = 𝑞 ∙ ⃗𝐸 = 𝐹 (כח חשמלי שמפעיל שדה חשמלי על מטען) השדה הכולל בנקודה מסויימת -ע"פ עיקרון הסופרפוזיציה חיבור רכיבי השדות (כלל ההרכבה) מטען אלקטרון (המטען היסודי) 𝐸⃗𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐸⃗1 + 𝐸⃗2 ]𝑐[ 𝑞𝑒 = −1.6 ∙ 10−19 מטען פרוטון ]𝑐[ 𝑞𝑝 = 1.6 ∙ 10−19 מסת אלקטרון ]𝑔𝑘[ 𝑚𝑒 = 9.11 ∙ 10−31 מסת פרוטון ]𝑔𝑘[ 𝑚𝑝 = 1.67 ∙ 10−27 6 /116611/60 חוק גאוס שטף חשמלי -הגדרה מדד לכמות קווי השדה שעובר דרך יחידת שטח מסויים. אינטגרל של מכפלה סלקרית בין ווקטור השדה החשמלי לווקטור אלמנט שטח. שטף חשמלי – צורה ווקטורית 𝑁 ∙ 𝑚2 [ ] 𝐶 𝑠𝑑 ∙ ⃗𝐸 ∫ = 𝐸𝜙 שימושי כאשר השדה החשמלי נתון ברכיביו ) 𝑧𝑠𝑑 𝜙𝐸 = ∫(𝐸𝑥 , 𝐸𝑦 , 𝐸𝑧 ) ∙ (𝑑𝑠𝑥 , 𝑑𝑠𝑦 , שטף חשמלי – צורה סקלרית (גדלים בלבד) 𝜃𝑠𝑜𝑐 ∙ 𝑠𝑑 ∙ 𝐸 ∫ = 𝐸𝜙 שטף חשמלי דרך צורה סגורה 𝑠𝑑 ∙ ⃗𝐸 ∮ = 𝐸𝜙 עבור צורה סגורה – נבחר אלמנט שטח dsשמכוון כלפי חוץ הצורה. 𝑛𝑖𝑞 𝜀0 חוק גאוס השטף החשמלי דרך צורה סגורה שווה למטען הכולל הכלוא חלקי קבוע (אפסילון אפס) צורה סגורה (נפח כלוא) נקראית גם מעטפת גאוסית. 𝐶2 [ ] 𝑁 ∙ 𝑚2 = 𝐸𝜙 −12 𝜀0 = 8.854 ∗ 10 1 𝑁∗𝑚2 ] = 9 ∗ 109 [ 𝐶 2 4𝜋𝜀0 שטף עבור סימטריה כדורית 𝑁 ∙ 𝑚2 [ ] 𝐶 כאשר השדה תלוי רק ב rכלומר שדה רדיאלי שטף עבור סימטריה גלילית =𝑘 𝜙𝐸 = 𝐸(𝑟) ∙ 4𝜋𝑟 2 𝐿𝑟𝜋𝜙𝐸 = 𝐸(𝑟) ∙ 2 Lאורך הגליל 𝐴𝜙𝐸 = 𝐸(𝑧) ∙ 2 שטף עבור סימטריה מישורית Aשטח חתך E=0 שדה חשמלי בתוך מוליך שווה אפס 1 /116611/60 𝑟 𝜌0 3𝜀0 שדה חשמלי היוצר כדור מלא טעון בצפיפות מטען נפחית אחידה כיוון השדה רדיאלי = )𝑅 < 𝑟( ⃗ E 𝜌0 𝑅 3 3𝜖0 𝑟 2 ̂𝑟 ∙ שדה חשמלי היוצרת קליפה כדורית טעונה בצפיפות מטען משטחית אחידה הערה -שדה חשמלי בצפיפות מטען משטחית ,בפני המוליך לא מוגדר ולכן בפונקציית השדה לא רושמים גדול שווה 1קטן שווה. ⃗ (𝑟 < 𝑅) = 0 E 𝜎0 𝑅 2 = )𝑅 > 𝑟( ⃗𝐸 𝜀0 𝑟 2 𝜆0 2𝜋𝑟𝜀0 שדה חשמלי שיוצר תיל אניסופי טעון בצפיפות מטען קווית אחידה rמרחק אנכי מהתיל ,כיוון השדה רדיאלי שדה חשמלי שיוצר לוח אינסופי בעל עובי , dטעון בצפיפות מטען נפחית אחידה כיוון השדה אנכית מהלוח = )𝑅 > 𝑟( ⃗𝐸 = )𝑟(E 𝑧 𝜌0 𝑑 < |𝑧| 𝜀0 2 𝑑 𝜌0 𝑑 > |𝑧| 2𝜀0 2 שדה חשמלי שיוצר גליל אינסופי טעון בצפיפות מטען נפחית רדיאלית כיוון השדה רדיאלי 𝜌0 𝑟 3 4𝜀0 = )𝑧(E = )𝑧(𝐸 = )𝑅 < 𝑟(E 𝜌0 𝑅 4 = )𝑅 > 𝑟(𝐸 𝑟 4𝜀0 שדה חשמלי שיוצרת קליפה גלילית אינסופית טעונה בצפיפות מטען משטחית אחידה Rרדיוס הקליפה הגלילית (קליפה של צינור) 𝐸(𝑟 < 𝑅) = 0 𝑅 𝜎0 = )𝑅 > 𝑟(𝐸 𝑟 𝜀0 שדה חשמלי שיוצרת טבעת בעלת רדיוס ,Rהטעונה בצפיפות מטען קווית אחידה, בנקודה כלשהיא בגובה Zמעל מרכז הטבעת 3 ̂𝑟 ∙ 𝑧𝜆𝑅𝜋𝑘2 3 (𝑅 2 + 𝑧 2 )2 = ⃗𝐸 /116611/60 אנרגיה ופוטנציאל חשמלי 𝐾𝑞1 𝑞2 𝑟1,2 אנרגיה חשמלית סך העבודה הדרושה בכדי לבנות מערך מטענים אנרגיה אלקטרוסטטית של מערכת מטענים בדידה =U 𝑗≠𝑖 𝑗𝑞 𝑖𝑞𝐾 1 ∑ =U 2 𝑗𝑟𝑖, 𝑗𝑖, פוטנציאל חשמלי (סקלר) הפוטנציאל שיוצר מטען qבמרחק rממנו ) rהוא גודל) 𝑟1,2 = 𝑟2 − 𝑟1 |𝑟1,2 | = √𝑟𝑥2 + 𝑟𝑦2 + 𝑟𝑧2 𝑚∙𝑁 𝑐 𝒒𝑲 = )𝐫(𝝋 |𝒓| = ]𝑡𝑙𝑜𝑉[ אנרגיה פוטנציאלית חשמלית 𝑈 = 𝜑1 (𝑟) ∙ 𝑞2 הפוטנציאל שיוצר מטען q1בנקודה מסויימת כפול מטען q2שמוצב בנקודה. 𝐵 𝑟𝑑 ∙ 𝐹 ∫ ∆𝑈 = 𝑞∆𝜑 = − 𝐴 עבודת כח חשמלי 𝑟2 𝑟2 𝑟𝑑 ∙ ⃗𝐸𝑞 ∫ = 𝑟𝑑 ∙ 𝐹 ∫ = 𝑊𝑟1 →𝑟2 𝑟1 העבודה המושקעת בכדי להזיז מטען חשמלי 𝑟1 )) 𝑊𝑟1 →𝑟2 = −∆𝑈 = −𝑞∆𝜑 = −𝑞(𝜑(𝑟2 ) − 𝜑(𝑟1 𝑟2 הקשר בין פוטנציאל לשדה חשמלי (ווקטורי) ⃗⃗ = 𝜑(𝑟2 ) − 𝜑(𝑟1 ) = − ∫ 𝐸⃗ (𝑟 ′ ) ∙ 𝑑𝑟′ הפוטנציאל של נקודה 1ביחס לפוטנציאל בנקודה 6 𝑉1→2 𝑟1 הפוטנציאל החשמלי גדל נגד כיוון קווי השדה הפוטנציאל החשמלי קטן עם כיוון קווי השדה 𝜑𝜕 𝜑𝜕 𝜑𝜕 𝐸⃗ (𝑟) = −∇𝜑 = − ( ∙ 𝑥̂, ∙ 𝑦̂, ) ̂𝑧 ∙ 𝑥𝜕 𝑦𝜕 𝑧𝜕 פוטנציאל חשמלי בכל נקודה במוליך זהה ושווה לפוטנציאל על שפת המוליך ,מכיוון שבתוך מוליך השדה שווה אפס( .לא משנה הצורה של המוליך) פוטנציאל חשמלי היא פונקציה רציפה ולכן ניתן תמיד לרשום גדול שווה 1קטן שווה. 𝑄𝐾 פוטנציאל חשמלי שיוצרת טבעת טעונה בצפיפות מטען קווית אחידה ,על ציר Zהעובר במרכזה. √𝑅 2 + 𝑧 2 = 𝑅𝜆𝐾𝜋2 √𝑅 2 + 𝑧 2 𝛌 – צפיפות קווית אחידה – Rרדיוס הטבעת – Zהגובה מעל מרכז הטבעת פוטנציאל חשמלי שיוצרת קליפה כדורית טעונה בצפיפות מטען אחידה 0 𝑅≥𝑟 = )𝑧 𝜑(0,0, 𝑄𝐾 𝑟 𝑄𝐾 𝑅≤𝑟 𝑅 = )𝑟(φ = )𝑟(𝜑 /116611/60 קיבול חשמלי 𝑠𝑏𝑚𝑜𝑙𝑢𝑜𝑐 ]𝑑𝑎𝑟𝑎𝐹= 𝑡𝑙𝑜𝑣 קיבול של קבל [ קיבול של קבל לוחות 𝐴 𝑟𝜀 𝜀0 𝑑 קיבולו של קבל תלוי בגורמים גיאומטריים בלבד =C 2 𝐹 𝐶 [ = ] [ 𝜀0 = 8.854 ∙ 10−12 ] 𝑚 𝑁 ∙ 𝑚2 הכנסת חומר דיאלקטרי (מבודד) מנחית את השדה החשמלי בתוך החומר המבודד | 𝑡𝑥𝑒𝐸| = 𝑟𝜀 | 𝑙𝑎𝑡𝑜𝑡𝐸| חומר דיאלקטרי מקטין את השדה החשמלי בתוך החומר המבודד ,ולכן מקטין את הפרש הפוטנציאלים בין לוחות הקבל, ולכן מגדיל את הקיבול 𝑉𝑄 𝑄 2 𝐶𝑉 2 = = 𝐶2 2 2 אנרגיה שאגורה בקבל (קבל מהווה מאגר של אנרגיה חשמלית) קיבול שקול -חיבור קבלים במקביל =U 𝐶𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐶1 + 𝐶2 1 1 + 𝐶1 𝐶2 קיבול שקול -חיבור קבלים בטור = 1 𝑙𝑎𝑡𝑜𝑡𝐶 𝐿 2π𝜀0 𝑅 | 𝑙𝑛 |𝑅2 1 קיבול של קבל גלילי ארוך מאוד R2רדיוס חיצוני R1רדיוס פנימי 5 =C /116611/60 מגנטיות ווקטור הכח המגנטי הפועל על מטען נע )⃗ 𝐵 × 𝑣(𝑞 = 𝐹 ווקטור התוצאה של המכפלה הווקטורית – מאונך למישור הווקטורים המוכפלים ,ומכוון ע"פ כלל יד ימין. במידה ומדובר במטען שלילי אז הכח הפועל עליו הוא מנוגד גודל הכח המגנטי |𝜃𝑛𝑖𝑠 ∙ 𝐵 ∙ 𝑣 ∙ 𝑞| = | 𝐹| 𝑣𝑚 𝐵𝑞 רדיוס תנועה מעגלית עבור מטען נע בשדה מגנטי אחיד כח לורנץ כח כולל הפועל על מטען שנע באזור בו שורר שדה חשמלי ושדה מגנטי )⃗ 𝐵 × 𝑣 𝐹 = 𝑞(𝐸⃗ + 𝐸 𝐵 מהירות מטען היוצא מבורר מהירויות ווקטור הכח הפועל על תיל נושא זרם הנמצא בשדה מגנטי חיצוני (אינטגרציה על אורך התיל בכיוון הזרם) =R =𝑣 אורך 𝐵× ⃗ )⃗ 𝐿𝑑(𝐼 ∫ = 𝐹 התיל ווקטור dLעבור קשת מעגלית )⃗ = 𝑑𝐿 ∙ 𝜑̂ = 𝑑𝐿(−𝑠𝑖𝑛𝜃′, 𝑐𝑜𝑠𝜃′) = 𝑅𝑑𝜃′(−𝑠𝑖𝑛𝜃 ′ , 𝑐𝑜𝑠𝜃′ 𝐿𝑑 1 /116611/60 חוק ביו-סבר – שדה מגנטי הנוצר ע"י תיל נושא זרם 𝐼 𝜇0 ̂𝑟 × 𝑙𝑑 ∫∙ 𝜋4 𝑟2 = ⃗ 𝐵 𝑚∙𝑇 [ 𝜇0 = 4𝜋 ∙ 10−7 ] 𝐴 𝑠∙𝑁 𝑁 𝑠∙𝑉 [=] ]]=[ 2 𝑚∙𝐶 𝑚∙𝐴 𝑚 שדה מגנטי שיוצר תיל נושא זרם מכופף לקשת מעגלית הנשען על זווית טטה ,בנקודה שנמצאת במרכז הקשת [ = ]𝑇[ 𝐼 𝜇0 𝜃∙ 𝑅𝜋4 = ⃗ 𝐵 𝐼 𝜇0 ) ∙ (𝑠𝑖𝑛𝜃1 + 𝑠𝑖𝑛𝜃2 𝐷𝜋4 שדה מגנטי מערבולתי שיוצר תיל נושא זרם בנקודה כלשהיא במרחק אנכי Dמהתיל ובזוויות ראיה טטה 6וטטה 1 שיוצר𝜇 שדה מגנטי מערבולתי 𝐼0 זרם, תיל אינסופי נושא 𝐷𝜋2 = ⃗B = ⃗B בנקודה הנמצאת במרחק אנכי Dמהתיל. מקרה פרטי של הנוסחא מעל שדה מגנטי שנוצר בסילונית 𝐼 ∙ 𝑛 ∙ 𝐵 = 𝜇0 השדה המגנטי מחוץ לסילונית הוא זניח ,ועבור סילונית ארוכה מאוד (אינסופית) הוא אפס השדה המגנטי בתוך הסילונית אחיד צפיפות ליפופים בסילונית זרם דרך לולאת אמפר בסילונית 7 𝑁 =𝑛 𝑚 𝑁 ∙ 𝐼 = 𝑐𝑛𝑒𝐼 /116611/60 𝐿𝑑 ∙ ⃗ 𝑑𝑒𝑠𝑢𝑜𝑙𝑐𝑛𝑒𝐼 ∙ ⃗ = 𝜇0 𝐵∮ = Γ חוק אמפר סרקולציה עבור שדה מגנטי מערבולתי אחיד ע"פ רדיוס ,כאשר לולאת אמפר היא מעגלית 𝐿𝑑 ∙ ⃗ 𝐿𝑑 ∙ )𝑟(𝐵 ∮ = ⃗ 𝑟𝜋⃗ = 𝐵(𝑟) ∮ 𝑑𝐿 = 𝐵(𝑟)2 𝐵∮ = Γ 𝑅<𝑟 סרקולציה עבור זרם שזורם בלולאת אמפר מעגלית בתיל גלילי בעל צפיפות זרם משתנה רדיאלית Γ = 𝜇0 ∙ 𝐼𝑒𝑛𝑐𝑙𝑜𝑢𝑠𝑒𝑑 = 𝜇0 ∫ 𝑗(𝑟) ∙ 2𝜋𝑟′ ∙ 𝑑𝑟′ 0 𝑙𝑎𝑡𝑜𝑡𝐼 𝑠 צפיפות זרם ליחידת שטח 8 = ] 𝐴 [𝑗 𝑚2 /116611/60 השראה אלקטרומגנטית חוק פארדיי – לנץ 𝐵𝜙𝑑 𝑡𝑑 כא"מ מושרה = מתח מושרה שינוי בשטף המגנטי יוצר מתח מושרה ונקבל זרם מושרה. Nמספר הליפופים של התיל שזורם בו הזרם המושרה ∙ 𝑁𝜀𝑖𝑛𝑑 [𝑉𝑜𝑙𝑡] = − 𝐵𝜙𝑑 𝑡𝑑 צורה אינטגרלית ∮ 𝐸⃗ ∙ 𝑑𝑙 = − 𝜃𝑠𝑜𝑐𝑆𝐵 = 𝜃𝑠𝑜𝑐 ∙ 𝑠𝑑 ∙ 𝐵 ∫ = 𝑠𝑑 ∙ ⃗ 𝐵 ∫ = 𝐵𝜙 שטף מגנטי השטף המגנטי צריך להיות תלוי זמן ,אחרת אם הוא קבוע אז הנגזרת שלו היא אפס ,ואז אין מתח מושרה שטף מגנטי עבור צורה סגורה 𝑗 ] [ = ]𝑠 ∙ 𝑉[ = ] [𝑊𝑏] = [𝑤𝑒𝑏𝑒𝑟] = [𝑇 ∙ 𝑚2 𝐴 ⃗ ∙ 𝑑𝑠 = 0 𝐵 ∮ = 𝐵𝜙 חוק אוהם 𝑉 𝑅 זרם מושרה 𝑑𝑛𝑖𝜀 𝑅 התנגדות של מוליך 𝑙𝜌 𝐴 זרם חשמלי = 𝑑𝑛𝑖𝐼 = ]𝑅[Ω 𝑞𝑑 𝑡𝑑 הספק – חוק ג'ול =I =I 𝑉2 =𝑅 𝐼=P 𝑉𝐼 = 𝑅 2 חוק לנץ – הזרם המושרה יהיה בכיוון שיתנגד לאפקט היווצרותו אפקט היווצרותי = שינוי בשטף המגנטי אם השטף המגנטי גדל אז השדה המגנטי המושרה יהיה בכיוון שמקטין את השדה המגנטי – כלומר הפוך לשדה המגנטי החיצוני אם השטף המגנטי קטן אז השדה המגנטי המושרה יהיה בכיוון שמגדיל את השדה המגנטי כלומר יווצר שדה מגנטי מושרה בכיוון השדה המגנטי החיצוני 9 /116611/60 גיאומטריה 𝜃𝑛𝑖𝑠 ∗ 𝑏 ∗ 𝑎 2 שטח של משולש מחצית המכפלה של שתי צלעות וסינוס הזווית שביניהן 𝜋𝑑2 4 שטח של מעגל = 𝜋𝑟 2 4𝜋𝑟 2 שטח פנים של כדור (מעטפת כדורית1קליפה כדורית) )𝑟 2π𝑟(ℎ + שטח פנים של גליל (צילינדר) שטח פנים של קוביה בעלת מקצוע a 6𝑎2 𝑅 שטח דיסקה ∫ 2𝜋𝑟 ∙ 𝑑𝑟′ ) 𝜋(𝑅 2 − 𝑟 2 𝑟 נפח של גליל 𝐻 𝜋𝑅 2 נפח של כדור 4 3 𝑅𝜋 3 מיקום קרטזי ע"ג מעגל )𝜃𝑛𝑖𝑠𝑅 𝑟 = (𝑅𝑐𝑜𝑠𝜃, אורך קשת מעגלית ]𝑑𝑎𝑟[𝜃𝑅 = 𝑠 ווקטור יחידה בכיוון המשיק למעגל ) 𝜑̂ = (−𝑠𝑖𝑛𝜃 ′ , 𝑐𝑜𝑠𝜃 ′ נכון כאשר הזווית מוגדרת ביחס לציר X 6/ חדו"א /116611/60 )𝑥( ̇𝑔 ∗ )𝑥(𝑓 𝑓(𝑥) ∗ 𝑔(𝑥) = 𝑓̇ (𝑥) ∗ 𝑔(𝑥) + נגזרת של מכפלה )𝑥( ̇𝑔 ∗ ))𝑥(𝑔(̇𝑓 ≜ ))𝑥(𝑔(𝑓 נגזרת של פונקציה מורכבת (כלל השרשרת) )𝑥( ̇𝑔 ∗ )𝑥(𝑓 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) ∗ 𝑓̇(𝑥) − ≜ )𝑥(𝑔 𝑔(𝑥)2 נגזרת של מנה פולינום (טור) טיילור לפונקציה ,סביב x0=0 (מקלורן) 𝑛 𝑛2 − 𝑛𝑛3 − 3𝑛2 + 2 𝑘𝑓 2 3 (1 + 𝑥) ≅ 1 + 𝑛𝑥 + ∗𝑥 + ∗ 𝑥 + ⋯+ 𝑘𝑥 ∗ !2 !3 !𝑘 𝑛 אינטגרלים מיידים 𝑛 ≠ −1 1 (𝑎𝑥 + 𝑏)𝑛+1 = 𝑥𝑑 )𝑏 ∫(𝑎𝑥 + 𝑐+ 𝑎 𝑛+1 𝑥 𝑛+1 = 𝑥𝑑 𝑥 ∫ 𝑐+ 𝑛+1 ∫ 1 𝑐 ∫ 𝑑𝑥 = 𝑙𝑛|𝑥| + 𝑥 𝑛 1 𝑐 𝑑𝑥 = 𝑙𝑛|𝑎𝑥 + 𝑏| + 𝑏 𝑎𝑥 + 𝑏1 𝑎𝑥+ 𝑒 𝑐+ 𝑎 𝑏𝑘 𝑎𝑥+ 𝑐+ )𝑘(aln 1 𝑐 sin(𝑎𝑥 + 𝑏) + 𝑎 = 𝑥𝑑 𝑏∫ 𝑒 𝑎𝑥+ = 𝑥𝑑 𝑏∫ 𝑘 𝑎𝑥+ = 𝑥𝑑 )𝑏 ∫ cos(𝑎𝑥 + 𝑛 𝑐 ∫ 𝑒 𝑥 𝑑𝑥 = 𝑒 𝑥 + 𝑥𝑘 𝑐+ )𝑘(ln = 𝑥𝑑 𝑥 𝑘 ∫ 𝑐 ∫ 𝑐𝑜𝑠𝑥 𝑑𝑥 = 𝑠𝑖𝑛𝑥 + 1 𝑐 ∫ 𝑠𝑖𝑛(𝑎𝑥 + 𝑏) 𝑑𝑥 = − cos(𝑎𝑥 + 𝑏) + 𝑎 𝑐 ∫ 𝑠𝑖𝑛𝑥 𝑑𝑥 = −𝑐𝑜𝑠𝑥 + 1 𝑐 ∫ tan(ax + b) dx = − 𝑙𝑛|cos(𝑎𝑥 + 𝑏)| + 𝑎 𝑐 ∫ 𝑡𝑎𝑛𝑥 𝑑𝑥 = 𝑙𝑛|𝑐𝑜𝑠𝑥| + 1 𝑐 tan(𝑎𝑥 + 𝑏) + 𝑎 = 𝑥𝑑 1 )𝑏 + 𝑥𝑎( 𝑐𝑜𝑠 2 ∫ 1 𝑐 𝑑𝑥 = 𝑡𝑎𝑛𝑥 + 𝑥 𝑐𝑜𝑠 2 ∫ 𝑥 ∫ 𝑙𝑛𝑥 𝑑𝑥 = 𝑥𝑙𝑛𝑥 − 66 /116611/60 צפיפויות מטען 𝐶 𝑚) 𝜆(𝑟 ′ צפיפות מטען קווית צפיפות מטען קווית אחידה 𝐶 𝑚𝐿𝜆 = 𝑙𝑎𝑡𝑜𝑡𝑄 אורך בו המטען מפוזר L צפיפות מטען משטחית 𝐶 σ(𝑟 ′ )𝑚2 צפיפות מטען משטחית אחידה 𝑐 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝜎𝑆𝑚2 שטח עליו מפוזר המטען = S 𝐶 צפיפות מטען נפחית ρ(𝑟 ′ )𝑚3 צפיפות מטען נפחית אחידה 𝑐 ] 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝜌𝑉 [𝑚3 נפח בו המטען מפוזר = V 61 /116611/60 63 /116611/60 קינמטיקה ווקטור מיקום בכל רגע – רדיוס ווקטור 𝑡2 𝑡𝑑 ∙ )𝑡( 𝑣 ∫ 𝑟(𝑡) = 𝑟0 + 𝑡1 𝑡2 ווקטור מהירות בכל רגע 𝑡𝑑 ∙ )𝑡(𝑎 ∫ 𝑣(𝑡) = 𝑣0 + 𝑡1 ווקטור תאוצה בכל רגע (נגזרת לפי זמן של ווקטור מהירות בכל רגע) 𝑡𝑑 ∙ )𝑡(𝑣 𝑡𝑑 ∙ 𝑡 ווקטור מהירות בכל רגע (נגזרת לפי זמן של ווקטור מיקום בכל רגע) 𝑡𝑑 ∙ )𝑡(𝑟 𝑡𝑑 ∙ 𝑡 = )𝑡(𝑎 = )𝑡(𝑣 1 𝑟(𝑡) = 𝑟0 + 𝑣0 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 ווקטור מיקום בכל רגע – תקף עבור תאוצה קבועה ווקטור מהירות בכל רגע – תקף עבור תאוצה קבועה 𝑡 𝑎 𝑣(𝑡) = 𝑣0 + 60 רדיוס הדיסקה R /116611/60 משתנה האינטגרל מ /ועד R 'r אלמנט רוחב של טבעת 'dr אלמנט שטח של טבעת בעלת צפיפות מטען משטחית 𝑑𝑆 = 2𝜋𝑟 ′ 𝑑𝑟 ′ אלמנט שטח של טבעת 𝑑𝑞 = 𝜎 ∙ 𝑑𝑆 = 𝜎2𝜋𝑟 ′ 𝑑𝑟 ′ מטען שנמצא על אלמנט שטח של טבעת מוט דק טעון בצפיפות מטען קווית dL אלמנט אורך אלמנט אורך 𝑑𝐿 = 𝑑𝑥′ מטען שנמצא על אלמנט אורך 𝑑𝑞 = 𝜆𝑑𝐿 = λ𝑑′ 65