INFORMATYKA Zadania rachunkowe z Fizyki BLOK I -2 godz. ćw. rach. (Program) + 4 godz. ćw. rach. (Kurs Wyrównawczy) Zad. 1. Od pociÄ…gu o masie M. jadÄ…cego ze staÅ‚Ä… prÄ™dkoÅ›ciÄ… odrywa siÄ™ ostatni wagon o masie m, który przebywa drogÄ™ S i zatrzymuje siÄ™. W jakiej odlegÅ‚oÅ›ci d od wagonu w chwili jego zatrzymania bÄ™dzie znajdować siÄ™ pociÄ…g, jeżeli siÅ‚a pociÄ…gowa parowozu jest caÅ‚y czas staÅ‚a, a tarcie każdej części pociÄ…gu nie zależy od prÄ™dkoÅ›ci i jest wprost proporcjonalna do ciężaru tej części. M Odp.: d = S M - m Zad. 2. Pocisk rozrywa siÄ™ w najwyższym punkcie toru na wysokoÅ›ci h = 19,6 [m] na dwie jednakowe części. Po upÅ‚ywie czasu t = 1 [s] od chwili wybuchu jedna z tych części spada na ziemiÄ™ dokÅ‚adnie pod punktem, w którym nastÄ…piÅ‚ wybuch. W jakiej odlegÅ‚oÅ›ci S2 od miejsca wystrzaÅ‚u spadnie druga część pocisku, jeÅ›li pierwsza spadÅ‚a w odlegÅ‚oÅ›ci S1 = 1000 [m]. Opór powietrz pominąć. 2 2h Odp.: S2 = S1 + (1+ ) t g Zad. 3. Na brzegu dużej poziomej swobodnie obracajÄ…cej siÄ™ tarczy o promieniu r i momencie bezwÅ‚adnoÅ›ci Io stoi czÅ‚owiek o masie m. Tarcza wykonuje n obrotów na minutÄ™. Jakiej zmianie ulegnie prÄ™dkość kÄ…towa tarczy É, gdy czÅ‚owiek ten, o masie m, przejdzie od jej brzegu do Å›rodka?, Jak zmieni siÄ™ przy tym energia ukÅ‚adu? Rozmiary czÅ‚owieka w porównaniu z promieniem tarczy można pominąć. 2 Io + mr 1 2 Odp.: n2 = É2 / 2Ä„ = n , "E = 2Ä„2n (Io + mr2)Å" mr2 Å" Io Io Zad. 4. Trzy jednakowe kulki wiszÄ…, stykajÄ…c siÄ™ ze sobÄ… na trzech jednakowych niciach o jednakowej dÅ‚ugoÅ›ci. JednÄ… z kulek odchylono w kierunku prostopadÅ‚ym do prostej Å‚Ä…czÄ…cej Å›rodki dwóch pozostaÅ‚ych kulek i puszczono. Do chwili zderzenia kulka osiÄ…gnęła prÄ™dkość V. Oblicz prÄ™dkoÅ›ci kulek po zderzeniu. V 2 3 Odp.: V1 = - , V2 = V3 = V 5 5 Zad. 5. Dwie nierówne masy m1=2 kg i m2=1 kg sÄ… poÅ‚Ä…czone ze sobÄ… za pomocÄ… nieważkiej linki przerzuconej przez niewielki krążek. Oblicz przyspieszenie a ukÅ‚adu oraz naprężenie linki T. öÅ‚ m1 - m2 ëÅ‚ - m2 m1 + m2 - m1 + m2 2m1m2 m1 ìÅ‚ ÷Å‚ Odp.: a = Å" g , T = m1gìÅ‚1- = m1g = g m1 + m2 m1 + m2 ÷Å‚ m1 + m2 m1 + m2 íÅ‚ Å‚Å‚ Zad.6. PromieÅ„ zakrÄ™tu toru kolejowego wynosi r=100 m. Pod jakim kÄ…tem Ä… ma być nachylony tor do poziomu, aby nacisk pociÄ…gu F na tor byÅ‚ prostopadÅ‚y do toru (koÅ‚a pociÄ…gu nie dziaÅ‚ajÄ… wówczas na pÅ‚aszczyzny boczne szyn i nie wystÄ™puje zjawisko zrzucania wagonów z toru) jeżeli prÄ™dkość pociÄ…gu na zakrÄ™cie wynosi Å=36 km/godz. 2 Å m 2 Å r Odp.: tgÄ… = = , Ä… = arctg0.1 E" 6o mg r Å" g Zad.7. Oblicz moment bezwÅ‚adnoÅ›ci I cienkiej obrÄ™czy (o masie m = 5 kg i promieniu r = 1 m) wzglÄ™dem osi przechodzÄ…cej przez jej Å›rodek. 2 Odp.: I = m Å" r ; I = 5kg Å"1m2 = 5kg m2 Zad. 8. Oblicz moment bezwÅ‚adnoÅ›ci I cienkiego krążka : (o masie m=5 kg i promieniu R=1m) wzglÄ™dem osi przechodzÄ…cej przez jego Å›rodek. mR2 mR2 5kg Å"1m2 Odp.: I = Å" 2Ä„ = ; I = = 2.5kg m2 4Ä„ 2 2 Zad. 9. Na koÅ‚owrót nawiniÄ™te sÄ… w kierunkach przeciwnych dwie lekkie nici obciążone ciaÅ‚ami o masach m1 i m2 (m2 > m1). Znalezć przyspieszenie kÄ…towe koÅ‚owrotu µ i naprężenie T1 i T2 w niciach uwzglÄ™dniajÄ…c moment bezwÅ‚adnoÅ›ci I koÅ‚owrotu. m2R - m1r Odp.: µ = g ; T1 = m1g + m1rµ ; T2 = m2 g - m2Rµ I + m2R2 + m1r2 Zad. 10. Wózek o masie m stacza siÄ™ bez tarcia po szynach wygiÄ™tych w ksztaÅ‚cie okrÄ™gu o promieniu R (tzw. pÄ™tla Maxwella). Jaka jest najmniejsza wysokość h, aby wózek nie oderwaÅ‚ siÄ™ od szyn w najwyższym punkcie pÄ™tli koÅ‚owej o promieniu R. 5 Odp.: h = R 2 BLOK II -2 godz. ćw. rach. (Program) + 4 godz. ćw. rach. (Kurs Wyrównawczy) Zad. 11. Mezon Ä„+ porusza siÄ™ z prÄ™dkoÅ›ciÄ… V = 0,995 c wzglÄ™dem nieruchomego ukÅ‚adu laboratoryjnego (tzn. ukÅ‚ad wÅ‚asny zwiÄ…zany z mezonem w którym mezon Ä„+spoczywa porusza siÄ™ z prÄ™dkoÅ›ciÄ… V = 0,995 c wzglÄ™dem nieruchomego ukÅ‚adu laboratoryjnego). WÅ‚asny czas życia mezonu "t (czyli czas t jaki upÅ‚ynÄ…Å‚ od chwili narodzin tego mezonu do jego Å›mierci mierzony w ukÅ‚adzie wÅ‚asnym) wynosi "t = 2,5*10-8[s]. Oblicz: - ile wynosi czas życia mezonu "t w ukÅ‚adzie laboratoryjnym?, - jakÄ… drogÄ™ w ukÅ‚adzie laboratoryjnym "L przebÄ™dzie mezon w czasie swojego życia? - ile wynosi "L czyli droga "L widziana oczyma obserwatora zwiÄ…zanego z poruszajÄ…cym siÄ™ mezonem? ' ' 2 "t "t V Odp.: "t = , "L = V "L' = L 1- 2 2 c2 V V 1- 1- c2 c2 Zad. 12 CiaÅ‚o porusza siÄ™ z prÄ™dkoÅ›ciÄ… Å = 2* 108 [m/s]. Ile razy wzrosÅ‚a gÄ™stość Á ðtego ciaÅ‚a w stosunku do gÄ™stoÅ›ci Áż jakÄ… ciaÅ‚o miaÅ‚o w spoczynku. ð Á c2 Odp.: = 2 ÁO c2 -V Zad. 13. Pole elektryczne o napiÄ™ciu U = 108 [V] przyspiesza w próżni czÄ…stkÄ™ Ä… o masie spoczynkowej moÄ… = 6,68"10 - 27 [kg] i Å‚adunku elektrycznym q =2e=2*1,60210*10 -16[C]. Ile wynosi masa m i prÄ™dkość V czÄ…stki Ä… po przebyciu przyÅ›pieszajÄ…cej różnicy potencjaÅ‚u U, wiedzÄ…c, że w punkcie poczÄ…tkowym drogi czÄ…stka Ä… byÅ‚a w spoczynku. 2 qU mO Odp. m = mO + , V = c 1- c2 m2 Zad.14. W ukÅ‚adzie O porusza siÄ™ foton w kierunku osi Ox z prÄ™dkoÅ›ciÄ… Å›wiatÅ‚a tzn. Vx = c. Jaka jest prÄ™dkość Vx (wzdÅ‚uż osi O x ) tego fotonu w ukÅ‚adzie O poruszajÄ…cym siÄ™ z prÄ™dkoÅ›ciÄ… V=c wzglÄ™dem ukÅ‚adu O. Odp.: Vx = c Zad.15. Oblicz wzglÄ™dnÄ… prÄ™dkość V dwóch czÄ…stek poruszajÄ…cych siÄ™ w przeciwnÄ… stronÄ™ z prÄ™dkoÅ›ciami: a) dla V = c Odp.: V = c 4 b) dla V = 0.5 c Odp.: V = c 5 16 c) dla V = 0.25 c Odp.: V = c 34 Zad. 16. W promieniowaniu kosmicznym spotyka siÄ™ protony (masa spoczynkowa protonu mo wynosi:1,67* 10-27 kg) o energii E= 1011 GeV. Ile czasu potrzebuje taki proton, aby przelecieć przez caÅ‚a NaszÄ… GalaktykÄ™ (DrogÄ™ MlecznÄ…) o Å›rednicy d = 105 lat Å›wietlnych, jeÅ›li czas ten mierzymy w ukÅ‚adzie odniesienia zwiÄ…zanym: - z poruszajÄ…cym siÄ™ protonem t (t czas wÅ‚asny odczytany przez proton na swoim zegarku) oraz -z WszechÅ›wiatem t (t- czas odczytany na zegarze laboratoryjnym) Odp.: t= d/C = 100000 lat; t = t moC2/E = 31 s Zad.17. SpoczywajÄ…ce swobodnie jÄ…dro atomowe o masie spoczynkowej mo wzbudzone energiÄ… E wyemitowaÅ‚o kwant Å‚. Ile wynosi czÄ™stotliwość Å tego kwantu? E E Odp.: Ń = (1- ) 2 h 2mOC Zad. 18. JakÄ… różnicÄ™ potencjałów U musi przebyć elektron o Å‚adunku elektrycznym e (e= 1,6 * 10-19 C) i masie spoczynkowej m0 (m0 = 9,1 * 10-31 kg), aby jego czas wÅ‚asny t (t czas mierzony na zegarku poruszajÄ…cego siÄ™ elektronu) byÅ‚ n=10 razy mniejszy od czasu t mierzonego w ukÅ‚adzie laboratorium. 2 mOC Odp.: U = (n -1) U=4,5*106 V e BLOK III -2 godz. ćw. rach. (Program) + 4 godz. ćw. rach. (Kurs Wyrównawczy) Zad. 19 Dwa różnoimienne elektryczne Å‚adunki punktowe q1=+3q i q2 = -q oddalone sÄ… od siebie o a=15[cm]. Napisz równanie linii zerowego potencjaÅ‚u, jeżeli Å‚adunek q1 jest poÅ‚ożony w poczÄ…tku ukÅ‚adu współrzÄ™dnych Oxy, a Å‚adunek q2 leży na dodatniej części osi Ox. 9 3 Odp.: LiniÄ… zerowego potencjaÅ‚u bÄ™dzie okrÄ…g o równaniu: (x - a)2 + y2 = ( a)2 8 8 Zad. 20. Na powÅ‚oce kulistej o promieniu R rozmieszczone sÄ… równomiernie Å‚adunki elektryczne z gÄ™stoÅ›ciÄ… powierzchniowÄ… Ã. Znalezć natężenie pola E(r) i potencjaÅ‚ V(r) w odlegÅ‚oÅ›ci r od Å›rodka kuli. Odp à Å" R Dla rµ ÃR2 R2à Dla r e" R (na zewnÄ…trz powÅ‚oki kulistej o promieniu R) E(r) = V(r) = 2 µ r µ r
Zad. 21 Znalezć natężenie pola elektrycznego E w odległości r od nieskończenie długiej prostoliniowej nici naładowanej ładunkiem elektrycznym z gęstością liniową .
Odp.: E(r) = 2Ä„µ r Zad. 22. Oblicz pojemność elektrycznÄ… C kondensatora cylindrycznego o promieniach elektrod (cylindrów) R1 i R2 (R1 wzglÄ™dnej przenikalnoÅ›ci elektrycznej µr. 2Ä„µ l Odp.: C = ëÅ‚ öÅ‚ R2 ìÅ‚ ÷Å‚ lnìÅ‚ ÷Å‚ R1 íÅ‚ Å‚Å‚ Zad. 23. W jednym narożu szeÅ›cianu o nieznanym boku a znajduje siÄ™ punktowy Å‚adunek elektryczny q. Ile wynosi strumieÅ„ ÅšD indukcji pola elektrycznego przez powierzchniÄ™ jednego z boków szeÅ›cianu leżącego naprzeciw tego Å‚adunku. Odp.: ÅšD = q/24 Zad. 24. OdlegÅ‚ość miÄ™dzy okÅ‚adkami kondensatora pÅ‚askiego wynosi d. PrzestrzeÅ„ miÄ™dzyelektrodowa jest wypeÅ‚niona dwiema warstwami dielektryków. Grubość warstwy pierwszego dielektryka o przenikalnoÅ›ci elektrycznej µ1 równa jest d1. Przenikalność elektryczna drugiego dielektryka wynosi µ2. Powierzchnia każdej z okÅ‚adek (elektrod) równa jest S. Znalezć pojemność C tego kondensatora. Sµ1µ 2 Odp.: C = d1(µ - µ1) + dµ1 2 Zad. 25 W wierzchoÅ‚kach kwadratu o bokach a umieszczono jednakowe Å‚adunki q. Jaki Å‚adunek Q o znaku przeciwnym trzeba umieÅ›cić w Å›rodku kwadratu, aby siÅ‚a wypadkowa dziaÅ‚ajÄ…ca na każdy Å‚adunek byÅ‚a równa zeru? q Odp.: Q = (1+ 2 2)` 4 Zad. 26. Obliczyć potencjaÅ‚ pola elektrycznego V w punkcie o współrzÄ™dnych (x,y), dla ukÅ‚adu trzech Å‚adunków: Q1 = q, Q2 = 2 2q, Q3 = -q umieszczonych w punktach o współrzÄ™dnych: Q1(0, a), Q2(0,0), Q3(a,0). Wyznaczyć V dla punktu P(a,a). ëÅ‚ öÅ‚ q 1 2 2 1 q ìÅ‚ ÷Å‚ Odp.: V(x, y) = + - , V(a, a) = ìÅ‚ 2 2 4Ä„µ 2Ä„µa x2 + y2 - a) + y2 ÷Å‚ x2 + (y - a) (x íÅ‚ Å‚Å‚ Zad. 27. Obliczyć natężenie pola elektrycznego EA w otoczeniu tzw. dipola elektrycznego, tj. ukÅ‚adu dwóch różnoimiennych, jednakowych, co do wartoÅ›ci Å‚adunków elektrycznych +Q i Q, rozsuniÄ™tych na odlegÅ‚ość a, biorÄ…c pod uwagÄ™ tylko punkty leżące na osi dipola. 1 2Qra Odp.: EA = Å" 2 2 4Ä„µ (r - a2 / 4) Zad. 28. N kondensatorów o pojemnoÅ›ciach C1, C2 , C3,... , C ,... , CN poÅ‚Ä…czono j szeregowo. Oblicz pojemność wypadkowÄ… CWS powstaÅ‚ej baterii kondensatorów. 1 1 1 1 1 1 Odp.: = + + + ... + + ... + CWS C1 C2 C3 C CN j Zad. 29. N kondensatorów o pojemnoÅ›ciach C1, C2 , C3,... , C ,... , CN poÅ‚Ä…czono j równolegÅ‚e. Oblicz pojemność wypadkowÄ… CWR powstaÅ‚ej baterii kondensatorów. Odp.: CWR = C1 + C2 + C3 + ... + C + ... + CN ; j Zad 30. Cztery jednakowe Å‚adunki q umieszczono w narożach kwadratu o bokach a. Znalezć natężenie i potencjaÅ‚ pola elektrycznego w Å›rodku kwadratu.
q 2 q 2 Odp.: E = 0 ; V = 4 = 4Ä„ µ a Ä„ µ a " KOLOKWIUM KC1 (obowiÄ…zkowe) Po przerobieniu BLOKU I, II i III (po odbyciu trzech, obowiÄ…zkowych dwugodzinnych programowych, ćwiczeÅ„ rachunkowych) odbÄ™dzie siÄ™ pisemny dwugodzinny sprawdzian tzw. Kolokwium KC1 W ramach KC1 każdy student otrzyma do rozwiÄ…zania zestaw 4 zadaÅ„ wybranych ze zbioru zadaÅ„ od Nr 1 do Nr 30. BLOK IV -2 godz. ćw. rach. (Program) + 4 godz. ćw. rach. (Kurs Wyrównawczy) Zad. 31. Elektron (o masie m = 9,1Å"10-31 kg i Å‚adunku elektrycznym e = 1.6 Å"10-19 C ) wpada z prÄ™dkoÅ›ciÄ… Å =107 m / s w obszar jednorodnego pola magnetycznego o indukcji B =10-2 T prostopadle do linii siÅ‚ tego pola. Znalezć tor ruchu elektronu w polu magnetycznym. mÅ Odp. r = ; r = 5,7 Å"10-3 m eB
Zad. 32. Oblicz siły działania jednorodnego pola magnetycznego o indukcji B na osadzoną na osi 00 prostokątną ramkę ABCD z drutu o długościach boków a i b. Oś obrotu przechodzi przez bok a i jest symetralną ramki. Przez ramkę płynie prąd I. Odp.
a) Gdy ramka jest równoległa do wektora indukcji magnetycznej B to na boki b1 i b2 działają odpowiednio siły F1 = F2 = BIb prostopadłe do płaszczyzny ramki, tworząc parę sił.
b) Gdy ramka jest w położeniu prostopadłym do linii sił pola B to na ramkę działają cztery
siły F1, F2 , F3 i F4 , F1 = -F2 ; F1 = F2 = BIb oraz F4 = -F3 ; F3 = F4 = BIa Siły te dążą do rozciągnięcia ramki, lecz nie nadają jej ruchu obrotowego.
Zad. 33 Wyznaczyć wartość indukcji magnetycznej B w Å›rodku obwodu koÅ‚owego o promieniu r, w którym pÅ‚ynie prÄ…d elektryczny o natężeniu I. µoµr I Odp. B = 2r Zad. 34. W prostoliniowym przewodniku o dÅ‚ugoÅ›ci l pÅ‚ynie prÄ…d o natężeniu I. Wyznaczyć
wartość indukcji magnetycznej B w punkcie A odlegÅ‚ym o ro od przewodnika. Punkt A jest tak usytuowany w przestrzeni, że z tego punktu koÅ„ce M i N przewodnika widać odpowiednio pod kÄ…tami Õ1 i Õ2 . µoµr I Odp.: B = (cosÕ1 - cosÕ2 ) 4Ä„ro Zad. 35. W nieskoÅ„czenie dÅ‚ugim, prostoliniowym przewodniku pÅ‚ynie prÄ…d o natężeniu I.
Wyznaczyć wartość indukcji magnetycznej B w punkcie A odlegÅ‚ym o ro od przewodnika. µoµrI Odp.: B = 2Ä„ro Zad. 36. Dana jest prostokÄ…tna ramka o bokach a i b, w której pÅ‚ynie staÅ‚y prÄ…d elektryczny o
natężeniu I. Znalezć kierunek i wartość wektora indukcji magnetycznej B w Å›rodku ramki. 2µoµr I Odp.: B = a2 + b2 Ä„ab
Zad. 37. Obliczyć indukcjÄ™ magnetycznÄ… B na osi obwodu koÅ‚owego w odlegÅ‚oÅ›ci d od Å›rodka obwodu. Natężenie prÄ…du w obwodzie wynosi I, a promieÅ„ obwodu R. 2 µIR Odp.: B = 3/ 2 2 2(R + d2) Zad. 38. Wyznaczyć natężenie H pola magnetycznego na osi cewki cylindrycznej (solenoidu) z równomiernie i gÄ™sto nawiniÄ™tymi zwojami, przez które przepÅ‚ywa prÄ…d o natężeniu I. Cewka ma n zwojów, dÅ‚ugość l i promieÅ„ przekroju poprzecznego r. PoÅ‚ożenie punktu P, dla którego liczymy H, okreÅ›lajÄ… odcinki a1 i a2 mierzone od koÅ„ca cewki. Przedyskutować otrzymany wynik. ëÅ‚ In a1 a2 öÅ‚ ìÅ‚ ÷Å‚ Odp. H = = + ìÅ‚ 2 2 2 2 2l r + a1 r + a2 ÷Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚ Jeżeli solenoid jest dÅ‚ugi (l>>r), to a1 >> r i a >> r , wtedy natężenie pola H jest w caÅ‚ym 2 solenoidzie takie samo i wynosi: In In In H = (1+1) = , H = 2l l l Zad. 39. Wyprowadzić z prawa Faradaya wzór na siÅ‚Ä™ elektromotorycznÄ… µ indukowanÄ… w
prÄ™cie o dÅ‚ugoÅ›ci l, obracajÄ…cym siÄ™ w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B ze staÅ‚Ä… prÄ™dkoÅ›ciÄ… kÄ…towÄ… É wokół osi przechodzÄ…cej przez jeden z koÅ„ców prÄ™ta i prostopadÅ‚ej
do niego. PÅ‚aszczyzna obrotu jest prostopadÅ‚a do B . 1 2 Odp. µ= Bl É 2 Zad. 40 Krążek miedziany o promieniu a obraca siÄ™ w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B ze staÅ‚Ä… prÄ™dkoÅ›ciÄ… kÄ…towÄ… É. Dwie szczotki, jedna na osi krążka, druga na obwodzie, Å‚Ä…czÄ… krążek z obwodem zewnÄ™trznym, w który wÅ‚Ä…czony jest opór R. Oblicz, jaki prÄ…d elektryczny I pÅ‚ynie w tym obwodzie. 1 2 Odp. I = Bl É 2R BLOK V -2 godz. ćw. rach. (Program) + 4 godz. ćw. rach. (Kurs Wyrównawczy) Zad.41. Wyprowadzić równanie ruchu drgaÅ„ wahadÅ‚a matematycznego. Oblicz okres T wahadÅ‚a matematycznego o dÅ‚ugoÅ›ci l=10 m. 2 d ² g l Odp.: Równanie ruchu: = - ² gdzie ² to kÄ…t wychylenia wahadÅ‚a, okres T = 2Ä„ 2 dt l g Zad.42.Wyprowadzić równanie ruchu drgaÅ„ wahadÅ‚a fizycznego wokół osi 0 umieszczonej w odlegÅ‚oÅ›ci d od Å›rodka ciężkoÅ›ci S tego wahadÅ‚a. Masa wahadÅ‚a wynosi m zaÅ› moment bezwÅ‚adnoÅ›ci wynosi I. d2¸ mgd Odp.: Równanie ruchu: = - ¸ , gdzie Åš to kÄ…t wychylenia wahadÅ‚a. 2 l dt Zad.43. Pewne ciaÅ‚o waha siÄ™ wokół osi z okresem T1 = 0,5 s. Jeżeli do tego ciaÅ‚a przyczepić ciężarek o masie m = 0,05 kg w odlegÅ‚oÅ›ci l = 0,01 m poniżej tej osi, to zacznie siÄ™ ono wahać z okresem T2 = 0,6 s. Znalezć moment bezwÅ‚adnoÅ›ci IO tego ciaÅ‚a wzglÄ™dem tej osi. T12 ml 2 Odp.: IO = (4Ä„ l - T22 g) 2 T22 - T12 4Ä„ Zad.44. Rura o przekroju S = 0,3 cm2 zgiÄ™ta w ksztaÅ‚cie litery U wypeÅ‚niona jest sÅ‚upem cieczy o masie m = 121 g i gÄ™stoÅ›ci Á = 13,6 g/cm3.Ciecz wytrÄ…cono z poÅ‚ożenia równowagi. Czy drgania bÄ™dÄ… harmoniczne? Od czego zależy okres T drgaÅ„ i ile on wynosi.. d2x 2 Å" S Å" Á Å" g m Odp.: Równanie ruchu: = - Å" x , okres T = 2Ä„ 2 m 2SÁp dt Zad.45. Oblicz logarytmiczny dekrement tÅ‚umienia ruchu harmonicznego tÅ‚umionego, jeżeli w ciÄ…gu czasu t = 10 s trwania ruchu energia mechaniczna punktu drgajÄ…cego maleje do poÅ‚owy, a okres ruchu tÅ‚umionego jest znany i wynosi T = 2 s. T Odp.: = ln 2 2t Zad.46. WahadÅ‚o matematyczne o dÅ‚ugoÅ›ci l= 0,5 m wyprowadzono z poÅ‚ożenia równowagi. Przy pierwszym wahniÄ™ciu wahadÅ‚o wychyliÅ‚o siÄ™ o AO =5 cm, a przy drugim (w tÄ™ samÄ… stronÄ™) o A1 = 4 cm. Oblicz: logarytmiczny dekrement tÅ‚umienia ,ð, Å›redni czas relaksacji ð ð energii Ä•, oraz Å›redni czas relaksacji amplitudy ÄÄ™ ð tego ukÅ‚adu. ,ð AO 1 l 2Ä„ Odp.: = ln , Ä = ( )2 +1 , ÄÄ™ = 2Ä•,ð AO A1 E 2 g ln A1 Zad.47 Dwa kamertony dajÄ… n=20 dudnięć w ciÄ…gu t=10 s. CzÄ™stość drgaÅ„ pierwszego kamertonu wynosi ½1=256 Hz. Jaka jest czÄ™stość drgaÅ„ ½2 drugiego kamertonu. Odp.: ½2 = ½1 + n/t lub ½1 = ½2 - n/t Zad.48. Areometr z rurkÄ… walcowatÄ… o Å›rednicy D, pÅ‚ywajÄ…cy w cieczy o gÄ™stoÅ›ci Á, zostaÅ‚ lekko potrÄ…cony w kierunku pionowym. Znalezć okres T drgaÅ„ areometru, jeÅ›li jego masa m jest znana. Ruchu cieczy i tarcia o niÄ… areometru nie rozpatrywać. 4 Ä„ m Odp.: T = D Á g Zad. 49. Po gruntowej drodze przejechaÅ‚ traktor zostawiajÄ…c Å›lady w postaci szeregu wgÅ‚Ä™bieÅ„, znajdujÄ…cych siÄ™ w odlegÅ‚oÅ›ci S jeden od drugiego. Po tej drodze wieziono wózek dzieciÄ™cy posiadajÄ…ce dwa jednakowe resory, z których każdy zgina siÄ™ o x pod dziaÅ‚aniem ciężaru G1. Z jakÄ… prÄ™dkoÅ›ciÄ… wieziono wózek, jeÅ›li od wstrzÄ…sów na wgÅ‚Ä™bieniach wózek wpadÅ‚ w rezonans i silnie rozkoÅ‚ysaÅ‚ siÄ™. Ciężar wózka wynosi G . S 2Gg Odp. Ń = 2Ä„ xG1 Zad. 50. Dwa kamertony dajÄ… n = 20 dudnięć w ciÄ…gu t =10 s. CzÄ™stość drgaÅ„ pierwszego kamertonu wynosi ½1 = 256 Hz. Jaka jest czÄ™stość ½2 drugiego kamertonu. Odp. ½2 = ½1 + n/t " KOLOKWIUM KC2 (obowiÄ…zkowe) Po przerobieniu BLOKU IV i V (po odbyciu dwóch nastÄ™pnych , obowiÄ…zkowych dwugodzinnych programowych ćwiczeÅ„ rachunkowych) odbÄ™dzie siÄ™ pisemny dwugodzinny sprawdzian tzw. Kolokwium KC2. W ramach KC2 każdy student otrzyma do rozwiÄ…zania zestaw 4 zadaÅ„ wybranych ze zbioru zadaÅ„ od Nr 31 do Nr 50. UWAGA: Aby zaliczyć ćwiczenia należy: " Być obecnym na wszystkich ćwiczeniach (ćwiczenia sÄ… obowiÄ…zkowe). Nie odbyte ćwiczenia należy zaliczyć indywidualnie u prowadzÄ…cego w ramach konsultacji. Zaliczenie nieobecnoÅ›ci bÄ™dzie polegaÅ‚o na pisemnym sprawdzeniu znajomoÅ›ci zadaÅ„ przerobionych na zalegÅ‚ym ćwiczeniu rachunkowym. (Z przyczyn ekstremalnie losowych np. szpital itp. - pojedyncza nieobecność bÄ™dzie usprawiedliwiona) " Uzyskać pozytywnÄ… ocenÄ™ z odpowiedzi bieżących. " Zaliczyć Kolokwia KC1 i KC2 Kolokwia KC1 odbÄ™dÄ… siÄ™: Grupa I8X1 dnia 24.11.2008 godz. 1-2 sala 105/53 Grupa I8X2 dnia 19.12.2008 godz. 1-2 sala 105/53 Grupa I8X3 dnia 25.11.2008 godz. 7-8 sala 1/53 Grupa I8X4 dnia 26.11.2008 godz. 9-10 sala 105/53 Grupa I8X5 dnia 04.12.2008 godz. 3-4 sala 105/53 Grupa I8Y1 dnia 03.12 2008 godz. 3-4 sala 1/53 Grupa I8Y2 dnia 04.12 2008 godz. 9-10 sala 166/S Grupa I8Y3 dnia 26.11 2008 godz. 3-4 sala 105/53 Grupa I8Y4 dnia 03.12 2008 godz. 3-4 sala 105/53 Grupa I8Y5 dnia 24.11 2008 godz. 5-6 sala 105/53 Kolokwia KC2 odbÄ™dÄ… siÄ™: Grupa I8X1 dnia 16.01.2009 godz. 1-2 sala 105/53 Grupa I8X2 dnia 12.01.2009 godz. 1-2 sala 105/53 Grupa I8X3 dnia 13.01.2009 godz. 7-8 sala 1/53 Grupa I8X4 dnia 14.01.2009 godz. 9-10 sala 105/53 Grupa I8X5 dnia 15.01.2009 godz. 3-4 sala 105/53 Grupa I8Y1 dnia 14.01 2009 godz. 3-4 sala 275/S Grupa I8Y2 dnia 22.01 2009 godz. 7-8 sala 166/S Grupa I8Y3 dnia 21.01 2009 godz. 5-6 sala 105/53 Grupa I8Y4 dnia 28.01 2009 godz. 3-4 sala 105/53 Grupa I8Y5 dnia 28.01 2009 godz. 1-2 sala 105/53 Å»yczymy powodzenia: prof. dr hab. inż. Zbigniew RASZEWSKI mgr Karolina OGRODNIK mgr inż. PrzemysÅ‚aw MORAWIAK