Elektromanyetik Dalga Teorisi - Gradyan ve Toplam Yük Hesabı

PhysicsElectromagnetic Wave TheoryOrtaSTEM

Yayınlanma:

EEM ELEKTROMAGNETİK DALGA TEORİ FİNAL SINAVI

1) $T(x, y, z) = x^2 - y^2 z$ olarak verilmiştir. $P: (1, -2, 1)$ konumlu bir noktadaki sıcaklık artışının maksimum olduğu yönü bulunuz.

2) $1 \times 10^{-10} \text{ m}$ yarıçaplı bir kürenin içinde bulunan bir elektron yük yoğunluğu

$$\rho = \frac{-3 \times 10^{-8}}{r^2} \text{ (C/m}^2\text{)}$$

olarak verilmektedir. Bu bölgedeki toplam yük $Q$ nedir?

Yol Gösterme: $Q = \int \rho \, dV$ olarak kullanınız. Küresel koordinatlar kullanılacaktır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba, bu elektromanyetik dalga teorisi final sınavı sorularını birlikte çözelim. İlk soruda bir sıcaklık alanının maksimum artış yönünü bulacağız.

Elektromanyetik Dalga Teorisi - Soru 1

2
Adım 2

Bir skaler alanın maksimum artış yönü, o alanın gradyan vektörü ile verilir. Yani grad t'yi hesaplamamız gerekiyor.

$$T(x, y, z) = x^2 - y^2 z$$

İpucu: Maksimum artış yönü = $\nabla T$

3
Adım 3

Gradyan vektörünü bulmak için x, y ve z eksenlerine göre kısmi türevler alalım.

$$\nabla T = \frac{\partial T}{\partial x} \vec{a_x} + \frac{\partial T}{\partial y} \vec{a_y} + \frac{\partial T}{\partial z} \vec{a_z}$$
4
Adım 4

Türevleri tek tek hesaplayalım: x'e göre iki x, y'ye göre eksi iki y z ve z'ye göre eksi y kare elde ederiz.

$$\nabla T = (2x) \vec{a_x} + (-2yz) \vec{a_y} + (-y^2) \vec{a_z}$$
5
Adım 5

Şimdi P noktası olan bir, eksi iki, bir değerlerini bu ifadede yerine koyalım.

$$P(1, -2, 1)$$
6
Adım 6

Hesaplamayı yaptığımızda iki kere birden iki, eksi iki çarpı eksi iki çarpı birden dört, eksi eksi ikinin karesinden eksi dört buluruz.

7
Adım 7

Sonuç olarak maksimum artış yönü iki a x artı dört a y eksi dört a z vektörüdür.

8
Adım 8

Şimdi ikinci soruya geçelim. Burada bir küre içindeki toplam yükü integral kullanarak bulacağız.

Soru 2: Toplam Yük Hesabı

$$r = 1 \times 10^{-10} \, \text{m}$$
$$\rho = \frac{-3 \times 10^{-8}}{r^2} \, \text{C/m}^3$$

Çözümün devamı Solvi’de

7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Electromagnetic Wave Theory
Zorluk
Orta
Sınav
STEM
Soru Tipi
Açık Uçlu

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir