Zadania z fizyki 2013/14, lista IV - elektryczność i magnetyzm
pole elektrostatyczne i grawitacyjne
1. Korzystaj¸ z prawa Gaussa, wyznaczyć zależność pola elektrycznego nieskoÅ„czenie dlugiego jednorodnego pr¸
ac eta
o promieniu przekroju (kolowego) R i o g¸ ladunku Á od odlegloÅ›ci od osi symetrii pr¸ Rozpatrzyć
estości eta.
przypadek graniczny - nieskoÅ„czenie cienkiego pr¸ Rozwiazać zadanie dla przypadku, gdy pr¸ jest wydr¸Å¼ony,
eta. ¸ et a
a przekrój poprzeczny ma promieÅ„ wewn¸ r.
etrzny
2. Z prawa Gaussa wyprowadzić postać pola elektrycznego ladunku punktowego.
3. Wyznaczyć nat¸Å¼enie pola elektrycznego i potencjal wzdluż osi symetrii obrotowej pierÅ›cienia o promieniu R, na
e
którym rozlożony jest jednorodnie ladunek Q.
4. Na koÅ„cach jednego z boków kwadratu znajduja si¸ cz¸ o masie m, a w trzecim cz¸ o masie 2m. Wyz-
¸ e astki astka
naczyć prac¸ potrzebn¸ do przesuni¸ trzeciej cz¸ (o masie 2m) ze Å›rodka tego boku, na koÅ„cach którego
e a ecia astki
znajduja si¸ cz¸ do Å›rodka kwadratu.
¸ e astki
przeplyw stacjonarny, obwody pr¸ stalego
adu
5. Jak¸ sila trzeba nacisn¸Ä‡ na tloczek strzykawki o powierzchni S1, aby woda wyplyn¸la przez igl¸ o przekroju
a ¸ a e e
wewn¸ S2 z pr¸ ¸ v?
etrznym edkościa
6. Z jak¸ pr¸ ¸ wyplynie woda z beczki przez otwór o malym przekroju, znajduj¸ si¸ w odlegloÅ›ci h od
a edkościa acy e
poziomu lustra wody.
7. Wyznaczyć nat¸Å¼enia pr¸ I1, I2, I3 przeplywajacych przez odpowiednie gal¸ obwodu przedstawionego na
e adów ¸ ezie
rysunku (patrz wyklad).
8. Dla ukladu  mostka Wheatstone a (rysunek - patrz wyklad) wyznaczyć opór Rx w zależności od wartości
pozostalych oporów R1, R2, R3, w sytuacji gdy przez amperomierz nie plynie pr¸ elektryczny.
ad
pole magnetostatyczne
9. (*) Opisać ruch (wyznaczyć parametryczne równania ruchu i równanie toru) cz¸ o masie m i ladunku e w
astki
stalym jednorodnym pole magnetycznym o wartości indukcji B.
10. Wyznaczyć indukcj¸ pola magnetycznego wewn¸ i na zewn¸ nieskoÅ„czenie dlugiego przewodnika o promie-
e atrz atrz
niu R, w którym plynie staly pr¸ o nat¸Å¼eniu I, w funkcji odlegloÅ›ci od osi symetrii przewodnika.
ad e
11. Dwa dlugie równolegle przewodniki znajduj¸ si¸ w odlegloÅ›ci d od siebie i plyn¸ przez nie, w tym samym kierunku,
a e a
pr¸ o nat¸Å¼eniach I1 oraz I2. Jak¸ prac¸ (na jednostk¸ dlugoÅ›ci przewodników) należy wykonać, aby rozsun¸Ä‡
ady e a e e a
je na odleglość 2d.
12. Wyznaczyć nat¸Å¼enie pola magnetostatycznego wzdluż osi symetrii kolowego przewodnika o promieniu R, z
e
pr¸ o nat¸Å¼eniu I, w funkcji odlegloÅ›ci od Å›rodka p¸
adem e etli.
Zadania oznaczone (*) rozwiazywane s¸ na wykladach jako przyklady obrazuj¸ zagadnienia.
¸ a ace
Andrzej Janutka
1