Zadania przed II kołem
Zad
Zrób zestawienie podstawowych wzorów dla pola Elektrycznego i magnetycznego wskaż na podobieństwa i różnice. Zwróć uwage na definicję momentów dipolowych (magnetycznego i elektrycznego
Zad
Wykaż, że w dwóch równoległych odległych o jeden metr przewodnikach z prądem przez które płyną prądy 1A działa siła 2 10-7 N na każdy metr bieżący
Zad
Wyznaczyć natężenie pola elektrycznego pochodzącego od: a) punktowego ładunku Q, b) nieskończonej nici naładowanej ładunkiem o gęstości liniowej ,
c) nieskończonej płaszczyzny naładowanej ładunkiem o gęstości σ.
Zad.
Podaj natężenie pola elektrostatycznego pochodzącego od ładunku punktowego Q
E(x,y,z) = ............ i potencjał V(x,y,z) = ............... oraz związek E=f(V) E = ...................
Zad
Czy natężenie pola pochodzącego od ładunku punktowego Q w odległości 10m będzie niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzi
Zad
Elektron o energii 30eV wpada w pole magnetyczne o indukcji 1T jaki będzie promień łuku, który zatoczy ta cząstka. Czy można przyjąć, że będzie to wyglądało jak zderzenie z niewidoczną ścianą. Co będzie gdy w czasie ruchu elektrony nagle włączymy takie pole. Co z zasadą zachowania pędu?
Zad
Przeanalizuj ruch elektronu który wpadł pod kątem 30o do granicy pola
Zad
Przeanalizuj ruch elektronu który wpadł pod kątem 30o do wektora B a pole to zostało włączone „nagle”. Czy potrafisz napisać równanie takiego toru spiralnego przyjmując początek układu Oxyz w środku koła zataczanego przez elektron
Zad
Jaki jest moment siły działający na dwa ładunki plus i minus 10-5C w odległości 1cm w polu o natężeniu E = 5000 V/m
Zad
Jaki jest moment siły działający na ramkę z prądem a = 10cm, b = 5cm w polu 10T jeżeli płynie prąd 10A
Zad
Jaka będzie siła elektromotoryczna jeżeli taka ramka będzie się obracała w polu 10T z prędkości kołową 100π rd/sec
Zad nieobowiązkowe
Seria pomiarów napięcia miernikiem cyfrowym wykazała nast. napięcia U: 9.15, 9.20, 9.25, 9.30, 9.35V, Podaj wynik pomiaru określając błąd pomiaru w przedziale ufności 99%
Zad.
Podaj moment dipolowy magnetyczny μ1[A m2] dla ramki o bokach a = 20cm i b = 20cm z prądem I = 10A
μ1 = ............................
oraz μ2 [A m2] dla przewodnika kołowego o promieniu R = 10cm gdy I = 1A
μ 2 = : ................................................................. a) 3.14 b) 0.314 c) 0.0314 d) 0.00314
Zad
Podaj moment dipolowy elektryczny μe[A s m2] dla dwu ładunków ± 1C umieszczonych w odległości 20cm. μe = : a) 0.1[A s m2], b) 0.2[A s m2], c)1[A s m2], d) 2[A s m2]
Zad.
Podaj maksymalny moment siły „M1” dla ramki o bokach a = 10cm i b = 20cm z prądemI = 10A umieszczonej w polu magnetycznym B =20tesli gdy linie wektora B są prostopadłe do powierzchni ramki.Podaj M2 dla przewodnika kołowego o promieniu R = 10cm gdy I = 1A
Zad.
Jaka siła działa (na każdy metr bieżący) pomiędzy dwoma przewodnikami w odległości 1m jeżeli w jednym płynie prąd 1A a w drugim 2A jeżeli w sytuacji zdefiniowanej w układzie SI dla dwóch prądów 1A siła wynosi 2 10-7 N
Zad.
Jaka maksymalna siła może działać na przewodnik długości 20cm umieszczony w polu o indukcji 10 tesli przez który płynie prąd 10 amper
Zad.
Podaj maksymalną siłę elektromotoryczna (amplitudę napięcia) dla ramki o bokach
a = 50cm i b = 20cm umieszczonej w polu magnetycznym B =10tesli jeżeli ramka obraca się z częstością kołową ω = 100π rd/sec
Zad.
Jaka będzie amplituda napięcia jeżeli częstotliwość obrotów wyniesie 60 obrotów/sec
Zad
Jaki jest moment siły działający na pętle o promieniu r = 10 cm w polu o indukcji 10 T jeżeli płynie przez nie prąd 1 A
Zad
Odległość między okładkami kondensatora płaskiego równa jest 10 mm, powierzchnia 1m2 , zaś różnica potencjałów wynosi 5 V.
Między okładki wprowadzono dielektryk (εr=3). Określić wartość ładunku gdy a) okładki kondensatora były cały czas podłączone ze źródłem napięcia, b) okładki kondensatora przed wprowadzeniem dielektryka odłączono od źródła napięcia. c) Jaka jest energia zgromadzona na kondensatorze? b) Czy dielektryk trzeba było wpychać czy też został on wciągnięty pomiędzy płytki?
Zad
Okładki kondensatora płaskiego odległe są od siebie o d=0.01mm. Powierzchnia okładek wynosi s = 1m2. Kondensator ładujemy do napięcia Uo. Następnie odłączamy okładki i wprowadzamy między nie płytkę dielektryczną o względnej przenikalności dielektrycznej εr. Obliczyć energię zawartą w kondensatorze przed i po wprowadzeniu dielektryka.
Zad
Dwa kondensatory o pojemności C1 i C2 naładowano odpowiednio do napięcia U1 i U2 i następnie, po odłączeniu od źródeł napięcia, połączono przewodnikami okładki jednego kondensatora z przeciwnie naładowanymi okładkami drugiego kondensatora. Znaleźć ładunki Q1 i Q2 na okładkach każdego z kondensatorów po połączeniu.
Zad
Płaski kondensator o pojemności C połączono z biegunami akumulatora o napięciu 12V.
Jaką pracę należy wykonać, aby rozsunąć okładki na 3 razy większą odległość? Rozpatrzyć dwa przypadki: a)
gdy kondensator odłączono od akumulatora przed rozsuwaniem okładek, b) gdy kondensator w czasie rozsuwania okładek jest podłączony do akumulatora
Zad
Akumulator 12V o oporze wewnętrznym Rw=1Ω może dostarczyć na zewnątrz do oporu obciążenia Ro największą moc Pmax = …………………
Zad
Akumulator 12 V o oporze wewnętrznym 0.2 Ω ma podłączone dwie żarówki 50W. Czy natężenie światła wzrośnie jeżeli podłączymy dwie żarówki 100W. (Napięcie znamionowe dla wszystkich żarówek)
Zad
Mamy układ szeregowy RLC podłączony do sieci 230V. Dane: R=100Ω, L = 1.5H, C = 10μF. Opisz prąd jaki popłynie w takim układzie. Jakie będą napięcia na poszczególnych elementach. Jakie będą fazy i amplitudy tych przebiegów.
Zad
Dobierz kondensator i cewkę do oporu 100 Ω tak aby otrzymać rezonans na częstości sieci 50Hz a amplituda napięcia na pojemności i indukcyjności będzie 1000V. Co pokażą mierniki.
Zad.
Jaki prąd skuteczny popłynie jeżeli do sieci 230V w mieszkaniu podłączymy opornik 230Ω? Isk = .
Jaki kondensator należy włączyć zamiast opornika aby amplituda prądu była taka sama
C[F] = . …. Jaką cewkę (indukcyjność ) należy podłączyć aby amplituda prądu była taka sama L[H] =…….
Zad.
Jaka będzie wartość prądu jeżeli wszystkie elementy RLC połączymy szeregowo
Isk = ........ Jaka będzie wartość prądu jeżeli wszystkie elementy RLC połączymy równolegle Isk = .....
Zad.
Czy jest możliwe aby w układzie szeregowym RLC zamienić elementy na inne i połączyć równolegle tak aby gniazdko „nie wiedziało” czy układ jest szeregowy czy równoległy? nego a)raczejTak, b)zdecydowanieTak, c) raczej nie, d) zdecydowanie .Nie
Zad.
W układzie RLC w bardzo krótkim przedziale czasu suma napięć w oczku jest mniejsza niż napięcie w sieci
a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie
Na indukcyjności prąd wyprzedza napięcie
a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie
Na pojemności napięcie wyprzedza prąd
a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie
ZADANIA, KTÓRE BYŁY NA EGZAMINIE
Zad.
Pojemność mierzymy w faradach. Wymiar jednego farada [F] = [A2s4/kg m2] TAK NIE
Zad.
Jeżeli do gniazdka w sieci 230V, 50Hz podłączymy kondensator 1μF to popłynie prąd
a) 230μA b) 1μA c) 73mA d) 146mA
Zad.
Jeżeli do gniazdka w sieci 230V, 50Hz podłączymy cewkę 1mF to popłynie prąd
a) 734mA b) 1μA c) 73mA d) 146mA
Zad.
Amperomierz o oporze wewnętrznym 1Ω mierzy prąd w żarówce 48W podłączonej do akumulatora 12V wskazanie amperomierza będzie;
a) mieściło się w błędzie 10% b) wyniesie 3.5A c) wyniesie 5A d) będzie zawierało błąd około 25% +
Woltomierz o oporze 100Ω podłączony do zacisków tej żarówki. Jakie pokaże napiecie
Zad
Fala morska ma długość λ = 100m i okres T = 4 sekundy. Napisz równanie fali jeżeli jej wysokość wynosi 2m i podaj jej prędkość.
Zad
Podaj natężenie fali akustycznej w dB tuż przy głośniku emitującym natężenie fali akustycznej równe 1 [W/m2] Przyjmij natężenie progowe Io = 10-12 W/m2. Jakie są w takim przypadku zmiany ciśnienia tuż przy membranie jeżeli ciśnienie progowe wynosi 10-5Pa.**
Zad
Przedmiot znajduje się w odległości 15cm od soczewki o ogniskowej 20cm. Gdzie powstanie obraz? Jaki to obraz? Jakie jest powiększenie?
Zad
Dwie e soczewki f1= +10cm i f2= -15cm połączono razem. Jaka jest ogniskowa tego układu?
Zad
Podaj maksymalny moment dipolowy magnetyczny μ1[A m2] dla ramki o bokach a = 20cm i b = 30cm jeżeli płynie w niej prąd I = 10A. μ1 = ..............................
i moment siły działającej na ten dipol w polu B = 10tesli M = ..............................
Zad
Podaj maksymalną siłę elektromotoryczna (amplitudę napięcia) dla ramki o bokach
a = 30cm i b = 20cm umieszczonej w polu magnetycznym B =10tesli jeżeli ramka obraca się z prędkością 50 obrotów/sec Umax1 = ..........................
Jaka będzie amplituda napięcia jeżeli częstotliwość obrotów wyniesie 60 obrotów/sec
Umax2 = ..........................
Zad
Kondensator o pojemności 25F naładowano do napięcia 50V. a) Jaki zgromadzono ładunek? b) Jaką energię? c) jaki popłynie maksymalny prąd jeżeli podłączymy opornik R=100Ω i kiedy to będzie? d) jaki prąd będzie płynął w chwili t = τ = 2500sec. e) czy kondensator ten zgromadził energię wystarczającą do nadania samochodowi o masie 1tony prędkości 10m/s?
Zad
Jaki prąd popłynie jeżeli do sieci 230V w mieszkaniu podłączymy cewkę L = 1mH?
Isk = ............................
Jaki kondensator należy włączyć zamiast tej cewki aby amplituda prądu była taka sama C[F] = ............................
Jaka moc wydzieli się w obu przypadkach?
Zad
Amperomierz o oporze wewnętrznym 1Ω mierzy prąd w żarówce samochodowej 60W podłączonej do akumulatora 12V. Wskazanie amperomierza będzie; IA = ....................
a powinno być (teoretycznie gdyby amperomierz był idealny I = ....................
Zad
Podaj postulaty Bohra i napisz równania z których można obliczyć promień n-tej orbity rn i prędkość elektronu na tej orbicie vn.
Zad
Podaj wartość prędkości przy której masa cząstki wzrośnie o 3% v = ....................
Zad
Jaka jest rozdzielczość mikroskopu elektr. w którym napięcie przyspieszające wynosi 15kV d = ……. .........
Zad.
10 Jaki jest pęd fotonu lasera emitującego falę o długości λ=300nm? 20 Ile fotonów na sec wysyła taki laser jeżeli jego moc wynosi mocy 0.1W ? 30 Z jaką siłą oddziałuje ten laser za pośrednictwem fotonów na pow. czarną a z jaka na zwierciadło?
Zad
Podaj długofalową granice efektu fotoelektrycznego jeżeli praca wyjścia wynosi 3eV. Jaka będzie prędkość wybitego elektronu jeżeli użyjemy światła o długości fali λ = 300nm
Zad
Jaka jest nieoznaczoność położenia elektronu na pierwszej i drugiej orbicie Bohra. Podaj masę zredukowaną układu Jądro-elektron w modelu
Zad
W początku układu współrzędnych znajduje się ładunek 1C. Opisz potencjał tego pola V(x,y,z) w układzie współrzędnych kartezjańskich a następnie znajdź gradient tego pola.