Kolokwium nr 2 z przedmiotu Wprowadzenie do Fizyki: przykładowe zadania i teoria
ZADANIA
- Walec o promieniu R osadzono na pionowej osi. Następnie nawinięto na niego cienką, nierozciągliwą nić i umocowano do jej końca odważnik o masie m. W ciągu czasu t od chwili rozpoczęcia ruch odważnik przebył drogę s. Obliczyć siłę napięcia nici i moment bezwładności walca.
- Rura o długości L jest wypełniona powietrzem pod normalnym ciśnieniem. Jaka powinna być najmniejsza częstotliwość f0 pobudzenia słupa powietrza w rurze, aby nastąpił rezonans, jeżeli rura jest otwarta z obu końców. Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi v. Wykonaj odpowiedni rysunek.
- Dwa różnoimienne ładunki q1=17 ∙ 10-19 i q2= -6 ∙ 10-19 C znajdują się w odległości r = 5nm od siebie. Znaleźć na prostej, przechodzącej przez te ładunki punkt, w którym natężenie pola elektrycznego jest równe zeru.
- Jaką siłą należy ciągnąć sznur nawinięty na walcu o promieniu R i momencie bezwładności Io, aby w ciągu czasu t doprowadzić walec do wykonania n obrotów w ciągu sekundy dookoła osi walca.
- Proton i elektron znajdują się w odległości d = 0.5 nm od siebie. Jaką pracę należy wykonać, aby przesunąć dodatkowy elektron z punktu A odległego o r1 = 0,6 nm od elektronu r2 = 0,8 nm od protonu, do punktu B leżącego na środku odcinka d?
- Z równi pochyłej o kącie nachylenia do poziomu α stacza się bez poślizgu jednorodny walec o masie m. oblicz wartość działającej siły w tym ruchu siły tarcia.
- Obliczyć natężenie pola elektrycznego w punkcie A. +Q A -Q
|
a a
- Na brzegu swobodnie obracającej się z prędkością Wo poziomej tarczy o promieniu R i momencie bezwładności Io stoi człowiek. W pewnej chwili człowiek przeszedł z brzegu do środka tarczy, po czym prędkość kątowa tarczy wyniosła W. znajdź masę człowieka
- Człowiek o masie m stoi na osi obrotowego stolika o promieniu R trzymając oburącz za oś, pionowo nad głową obracające się wokół tej osi (pionowej) z prędkością kątową omega zero koło rowerowe o momencie bezwładności I0. Wyznacz prędkość kątową omega1 ruchu obrotowego stolika po zahamowaniu koła przez człowieka. moment bezwładności stolika z człowiekiem wynosi I
TEORIA
- II Zasada Dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego bryły sztywnej
- definicja momentu pędu punktu materialnego
- definicja momentu pędu bryły sztywnej
- definicja momentu siły
- definicja momentu bezwładności
- równanie fali stojącej, co to jest fala stojąca i kiedy powstaje, wykres zależności wychylenia względem położenia równowagi od współrzędnej
- omów natężenie pola elektrycznego
- omów pracę przemieszczenia ładunku w polu elektrycznym
- omów potencjał pola elektrycznego