電験 17講座 電荷 電界 電場 【過去問 理論 三種】
さて過去問を解いていきますか
とりあえず三種から適当に何問か解いていくよ
【平成19年度 理論 問3】
16講座で述べたけども、電荷Q[C]があった時
電束・・・・・純粋に電荷から発生する量
(電荷からQ本でてる)
電気力線・・・その空間にどれくらい電気線が
通ってるかの量(誘電率が影響)
今回の問題ではA、Bに出入りしているのは
電気力線だから、その空間(誘電率ε0の空間)
にある電気線の量だね
Aの電気力線はQ/ε0だから16本ということになる
(整数で出せるように、意図的にε0入れている)
ここで注意するのは
「Aから放出しているから、+16ε0[C]ということ」
Bは吸収しているから、-のクーロン
Aと比較して考えると
Bは8本はいっているからB=-8ε0 [C]だね
よって答えは(4)
次【平成22年度 理論 問17】
解いていきますか
本問題は力Fが出てきているから
ツリーも含め更新していく
F=Q1Q2/4πε0r^2みたいに
ただ暗記してはいけないよ
まず電界Eが存在する空間に電荷Qがあった時
そのため今回の問題だと、
を考えればよい
Aが作る電界による力を赤
Bが作る電界による力を青 で表したよ
まずFcについては、赤と青で垂直成分が相殺
水平成分についてはそれぞれcos60°だから1/2される
点A、点Bのつくる電界も点電荷だから
Fa=Qc × (Qa /4πε0r^2)
Fb=Qc × (Qb /4πε0r^2)
で表される
よってそれぞれ計算すると以下になるよ
(2)では新しく電界が与えられ、
Fcに対して新たなF成分が追加させられているね
F=QEに基づき加えてあげればよいので
といった回答になる
今回はこれくらいかな
計算問題だと説明しにくいから
理論より電力機械の説明系を進めようかな
計算問題の投稿は少し対策を考えます
【本日の豆知識】
今回はマクスウェル方程式の1式
∇×E = - dB / dt を導出していくよ
この式は電界を回転させると、
磁界密度の微分系で表せるというもの
(元はレンツの法則からきている)
V = - dΦ/dt = - ∫s (d/dt)B dS (この時N=1とした)
V = ∫l E dl = ∫s ∇×E dS (ストークスの定理)
以上より両端が∫s dSで囲まれているので中身の
∇×E = - dB / dt が成り立つよ
ここからわかるように
電界があれば磁界が存在するのさ
(もう一式を用いると逆もまた証明できる)
これを進めていくと、
電磁波工学の話にすすむからこの辺で
そして今後どうしようかな
少し計算問題だと上手く説明できないな
(計算問題は動画がベスト)
文章(記述)の方を書くようにしようかな
うーむ
(・ω・)ノシ