Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Electromagnetics Drill Solution Hayt8e Chapter 1to5 Drill problem Solution Manual

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
36
Geüpload op
21-06-2023
Geschreven in
2022/2023

Electromagnetics Drill Solution Hayt8e Chapter 1to5 Drill problem Solution Manual Course Engineering Electromagnetics by William Hyatt-8th Edition (EE371)

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

6/21/23, 6:12 AM 284428991 Electromagnetics Drill Solution Hayt8e Chapter 1to5




ELECTROMAGNETICS HAYT 8 EDITION
DRILL SOLUTION FROM CHAPTERS 1 TO 5
CHAPTER 1
D1.1. Given points M(–1, 2, 1), N(3, –3, 0), and P(–2, –3, –4), find: (a) RMN; (b) RMN + RMP; (c)
|rM|; (d) aMP; (e) |2rP – 3rN|.
(a) RMN = (3 – (–1))ax + (–3 – 2)ay + (0 – 1)az = 4ax – 5ay – az
(b) RMN + RMP = RMN + (–2 – (– 1))ax + (–3 – 2)ay + (–4 – 1)az
= RMN – ax – 5ay – 5az = 4ax – 5ay – az – ax – 5ay – 5az
= 3ax – 10ay – 6az
(c) |rM| = (1)2  22  12 = 6 = 2.45
ax  5ay  5az ax  5ay  5az
(d) aMP = = = –0.14ax – 0.7ay – 0.7az
(1)2  (5)2  (5)2 51
(e) 2rP – 3rN = 2(–2ax – 3ay – 4az) – 3(3ax – 3ay) = –4ax – 6ay – 8az – 9ax + 9ay
= –13ax + 3ay – 8az
|2rP – 3rN| = (13)2  32  (8)2 = 11 2 = 15.56
D1.2. A vector field S is expressed in rectangular coordinates as S = {125/[(x – 1)2 + (y – 2)2 +
(z + 1)2]}{(x – 1)ax + (y – 2)ay + (z + 1)az}. (a) Evaluate S at P(2, 4, 3). (b) Determine a unit vector
that gives the direction of S at P. (c) Specify the surface f(x, y, z) on which |S| = 1.
125
(a) S = {(2  1)ax  (4  2)ay  (3  1)az }
(2 1)2  (4  2)2  (3 1)2
125 125
= 2 2 2 (ax  2ay  4az ) = ( ax  2 a y  4 az)
1 2 4 21
= 5.95ax + 11.9ay + 23.8az
5.95ax  11.9ay  23.8az 5.95ax  11.9ay  23.8az
(b) aS = =
5.952  11.92  23.82 27.27
= 0.218ax + 0.436ay + 0.873az
(c) 1 = |S| =
2 2 2
 125(x  1)   125( y  2)   125(z  1) 
 ( 1)2 ( 2)2 ( 1) 2    ( 1)2 ( 2)2 ( 1) 2    ( 1)2 ( 2)2 ( 1) 2 
 x  y  z   x  y  z   x  y  z 
1252 [(x  1)2  ( y  2)2  (z  1)2 125 ( x 1) 2  ( y  2) 2  ( z 1) 2
1 = =
[( x 1)2  ( y  2)2  ( z 1)2 ]2 ( x 1)2  ( y  2)2  ( z 1) 2
Transposing,
( x  1)2  ( y  2)2  ( z  1)2
= 125
(x  1)2  ( y  2)2  (z  1)2
Conjugating,
( x  1)2  ( y  2)2  ( z  1)2 (x  1)2  ( y  2)2  (z  1)2
= 125
(x  1)  ( y  2)  (z  1)
2 2 2
(x  1)2  ( y  2)2  (z  1)2
( x  1)2  ( y  2)2  ( z  1)2 = 125
D1.3. The three vertices of a triangle are located at A(6, –1, 2), B(–2, 3, –4), and C(–3, 1, 5). Find:
(a) RAB; (b) RAC; (c) the angle θBAC at vertex A; (d) the (vector) projection of RAB on RAC.
(a) RAB = (–2 – 6)ax + (3 – (–1))ay + (–4 – 2)az
= –8ax + 4ay – 6az
(b) RAC = (–3 – 6)ax + (1 – (–1))ay + (5 – 2)az
= –9ax + 2ay + 3az
(c) Locating angle θBAC ,
RAB RAC = (–8)(–9) + 4(2) + (–6)3 = 72 + 8 – 18 = 62
Using dot product,
about:blank 1/37

,6/21/23, 6:12 AM 284428991 Electromagnetics Drill Solution Hayt8e Chapter 1to5

RAB RAC = |RAB||RAC| cos θBAC

1




about:blank 2/37

,6/21/23, 6:12 AM 284428991 Electromagnetics Drill Solution Hayt8e Chapter 1to5




R AB 62
θBAC = cos1 = cos1
RAB RAC  ( 8)2  42  ( 6)3  ( 9)2  22  33 
= 53.6°
(d) Analyzing the projection,
R 62
|RAB (L)| = RAB aAC = RAB = = 6.395
RAC (9)2  22  32
 RAC  9 ax  2 ay  3az
RAB (L) = |RAB (L)| aAC = |RAB (L)| 
 RAC 
= (6.395)
  ( 9)2  22  32
= –5.94ax + 1.319ay + 1.979az
D1.4. The three vertices of a triangle are located at A(6, –1, 2), B(–2, 3, –4), and C(–3, 1, 5). Find:
(a) RAB × RAC; (b) the area of the triangle; (c) a unit vector perpendicular to the plane in which the
triangle is located.
a x a y az
(a) RAB × RAC =  8 4  6 = [4(3) – (–6)(2)]ax + [(–6)(–9) – (–8)(3)]ay + [(–8)(2) – 4(–9)]az
9 2 3
= 24ax + 78ay + 20az
1 1
(b) A = base  height = R AB  R BC
2 2
Finding the direction of vector RBC
RBC = (–3 – (–2))ax + (1 – 3)ay + (5 – (–4))az = –ax – 2ay + 9az
ax a y az
RAB × RBC =  8 4  6 = 24ax + 78ay + 20az
1 2 9

|RAB × RBC| = 242  782  202 = 84
A = (1/2)(84) = 42
24ax  78ay  20az
(c) R AB R AC =
a = 0.286ax + 0.928ay + 0.238az
84
D1.5. (a) Give the rectangular coordinates of the point C(ρ = 4.4, ϕ = –115°, z = 2). (b) Give the
cylindrical coordinates of the point D(x = –3.1, y = 2.6, z = –3). (c) Specify the distance from C to D.
(a) Converting cylindrical to rectangular coordinates
Table 1 Cylindrical to rectangular coordinate systems
x = ρ cos ϕ
y = ρ sin ϕ
z = z
x = 4.4 cos –115° = –1.86
y = 4.4 sin –115° = –3.99
z = 2
C(x = –1.86, y = –3.99, z = 2)
(b) Converting rectangular to cylindrical coordinates
Table 2 Rectangular to cylindrical coordinate systems
ρ = x2  y 2
ϕ = tan–1 y/x
z = z
ρ = (3.1) 2  2.6 2 = 4.05
(ϕ is added with 180° which it lies on the second quadrant.)
ϕ = tan–1 y/x + 180° = tan–1 (2.6/–3.1) + 180° = 140°
z = –3
D(ρ = 4.05, ϕ = 140°, z = –3)
(c) CD = (–3.1 – (–1.86))ax + (2.6 – (–3.99))ay + (–3 – 2)az
about:blank 3/37

, 6/21/23, 6:12 AM 284428991 Electromagnetics Drill Solution Hayt8e Chapter 1to5
y

= –1.24ax + 6.59ay – 5az

2




about:blank 4/37

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
21 juni 2023
Aantal pagina's
36
Geschreven in
2022/2023
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Na
Bevat
Alle colleges

Onderwerpen

€9,72
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
ser583722

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
ser583722 Kiran School
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
2 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
7
Laatst verkocht
-
Colleges & Universities' Quiz And Exam Preparation

I will help you in Colleges & Universities' Exams Preparation to get high grades.

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen