Tematyka Ćwiczeń Tablicowych z Fizyki

Wydział Mechaniczny-Technologiczny

r. akad. 2012/2013

ZESTAW 4

1) W uroczej opowieści „Mały Książe” występuje tajemniczy przybysz z planety,

o której mówi, że „jest nie większa od domu”. Załóż, że gęstość tej planety jest taka

sama jak gęstość Ziemi oraz że nie wykonuje ona ruchu obrotowego i oszacuj

a) przyspieszenie spadku swobodnego na powierzchni planety, b) prędkość ucieczki

ciał z tej planety.

2) Satelita krąży wokół planety o nieznanej masie po orbicie o promieniu 2107 m.

Wartość siły grawitacyjnej, jaką działa planeta na satelitę, wynosi 80 N. a) Ile wynosi

energia kinetyczna satelity na orbicie? b) Ile wynosiłaby wartość siły grawitacyjnej

działającej na satelitę ze strony planety, gdyby promień jego orbity zwiększył się

do wartości 3107 m?

3) Asteroida poruszająca się w kierunku Ziemi osiąga prędkość 12 km/s w odległości 10

promieni Ziemi względem środka naszej planety. Zaniedbując wpływ atmosfery

ziemskiej znajdź prędkość końcową asteroidy w momencie uderzenia o powierzchnię

Ziemi. Promień Ziemi wynosi 6370 km. Przyspieszenie ziemskie 9,81 m/s2, masę

Ziemi oraz stałą grawitacji wyprowadź z pewnej zależności.

4) Dwie cząstki o ładunkach 30 nC i -40 nC umieszczono w stałych położeniach na osi x,

pierwszą na poczatku osi, a drugą w punkcie x = 72 cm. Trzecią cząstkę o ładunku

42 C umieszczono w punkcie x = 28 cm i pozwolono jej się poruszać. Ile wynosi

masa tej cząstki, jeśli wartość początkowa jej przyspieszenia jest równa 100 km/s2?

5) Cztery punktowe ładunki o wartości 3 C umieszczono na wierzchołkach kwadratu

o boku równym 40 cm. Dwa leżące naprzeciw ładunki są dodatnie, dwa pozostałe

ujemne. Znajdź wypadkową siłę elektrostatyczną działającą na którykolwiek

z ładunków ujemnych.

6) Dwie jednakowe kulki o masie m = 1g wiszą na cienkich nitkach o długości

L = 25 cm zaczepionych w tym samym punkcie. Po elektrostatycznym naładowaniu

kulki rozsunęły się i nitki utworzyły kąt  = 120. Oblicz ładunek na każdej kulce.

7) Dwa ładunki dodatnie umieszczono w układzie współrzędnych na osi x: pierwszy o

wartości 8 nC w położeniu x =0 m, drugi o wartości 12 nC w x =4 m. Znajdź

1

2

natężenie pola elektrostatycznego pochodzące od obydwu ładunków w punkcie

leżącym na osi y o współrzędnej y=3 m.

8) Dwa ładunki q1 = 1C oraz q2 = -1 C umieszczono w dwóch wierzchołkach trójkąta

równobocznego o boku a = 0,7 m. Oblicz natężenie pola elektrostatycznego oraz

potencjał elektrostatyczny w trzecim wierzchołku trójkąta.