Pare zadań z Fizyki
: 5 wrz 2005, o 10:23
Mam do rozwiąznia parę zadań z Fizyki. Za wszelkie rady i podpowiedzi lub też rozwiązanie byłbym wdzieczny - thx
1. Bryła miedzi waży w powietrzu Q1=776 N, a w wodzie Q2=676 N. Wykazać, że bryła jest wydrążona oraz obliczyć objętość miedzi V1 i objętość wydrążenia V2. Gęstość miedzi \(\displaystyle{ d_1=8,6 g/cm^3}\), gęstość wody \(\displaystyle{ d=1 g/cm^3}\)
2. Pocisk o masie m = 314 kg wystrzelony z działa pod kątem \(\displaystyle{ \alpha = 45^\circ}\) wzniósł się na maksymalną wysokość \(\displaystyle{ h = 2,5 * 10^4 m}\). Kaliber działa d = 250 mm, czas przelotu pocisku przez lufę t = 0,016 s. Obliczyć ciśnienie gazu w lufie, który powstał w wyniku spalania prochu (przy założeniu, że jest ono stałe podczas ruchu pocisku w lufie) oraz długość lufy. Przyjąć, że ruch pocisku w lufie jest ruchem jednostajnie przyspieszonym. Przyśpieszenie ziemskie \(\displaystyle{ g = 10m/s^2}\)
3. Kolarz rozpoczynając jazdę, pierwsze t = 30 s jedzie ruchem jednostajnie przyspieszonym. Jaką prędkość osiąga po tym czasie, jeżeli promień kół rowrowych r = 0,35 m, a przyspieszenie kątowe tych kół \(\displaystyle{ \in=0,5 rad/s^2}\)? Jadąc z tą prędkością po poziomej szosie kolarz napotyka pagórek o nachyelniu b = 10 %, Na jaką wysokść h wyjedzie kolarz "siłą rozpędu", gdy siła tarcia na cześć wznoszącej wynosi \(\displaystyle{ \eta = 0,1}\) części łącznego ciężaru kolarza wraz z rowerem, a masa kół rowerochy stanowi k = 10 % masy całości.
4. Klocek zsuwa się swobodnie ruchem jednostajnie pp powierzchni szklanego pryzmatu. Obliczyć współczynnik tarcia klocka o szkło, jeżeli wiadomo, że promień świetlny, który pada prostopadle na pionową ścianę pryzmatu w wyniku załamania na ścianie przeciwległej biegnie wzdłuż jej powierzchni. Dane c - prędkość światła w próżni, v - prędkość światła w szkle.
5. W zamkniętym cylindrze o długośći 21 znajduje się n moli gazu doskonałego o temperaturze T. Tłok o niznacznej grubości i masie M mogący się przemieszczać bez tarcia dzieli objętość naczyna na połowy. Obliczyć okres drgań tłoka wokół położenia równowagi,przy założeniu, że przemiany gazu są izotermiczne, a amplituda drgań mała w porówaniu z długością l.
6. Naładowana cząstka porusza się w polu magnetycznym po okręgu o promieniu R = 4 cm z prędkością \(\displaystyle{ v = 10^6 m/s}\). Indukcja pola magnetycznego jesr równa B = 0,3 T. Znaleźć ładunek q cząstki, jeżeli jej energia kinetyczna wynosi E = 12 keV. Przeprowadzić analizę wymiarową. (\(\displaystyle{ 1 eV = 1,6 * 10^{-19}J)}\).
7. Kondensator płaski o polu powierzchni okładek S i odlegóści między nimi d został zanurzony do połowy w oleju o przenikalności dielektrycznej względnej \(\displaystyle{ \in_r}\). Obliczyć pojemność tego kondensatora w przy padku gdy: a) warstwa oleju jest prostopadła do okłade, b) warstwa oleju jest równoległa do okładek
8. Po pionowo ustawionych rzewodzących szynach ślizga się ze stałą pręskością v przewodzący pręt. Szyny są umieszczone w jednorodym polu magnetycznym o wektorze indukcji B prostopadłym do płaszczyzny szyn. Szyny na górze i na dole są spięte oporami R1, R2. Znaleźć netężenie prądu w ślizgającym się pręcie jeśli opór szyn jest pomijalny, opór pręta równa się r, zaś długość pręta 1.
9. Równanie ruchu punktu materialneo o masie m = 10 g ma postać \(\displaystyle{ x = 0,1 sin(\frac{\pi}{8}t+\frac{\pi}{4})}\). Wszystkie występujące wilekośći wyrażone są w układzie SI. Znaleźć: a) okres drgań i amplitudę, b) maksymalną prędkość i momenty jej osiągania, c) maksymalne przyspieszenie i momenty jego osiągania, d) wielkości maksymalnej siły działającej na ciało, e) enegię całkowitą tego ruchu.
10. Obliczyć moc silnika napędzającego prądnicę o spraności \(\displaystyle{ \eta}\) oraz obliczyć jej siłę elektromotoryczną, jeżeli zasila ona n spiętych równoległe żarówek o oporze R każda wymagających prądu o natężeniu I. Opór wewnętrzny prądnicy wynosi r.
Odpowiedzi na te zadania mam, jeżeli będą potrzbne to prosżę pisać.
1. Bryła miedzi waży w powietrzu Q1=776 N, a w wodzie Q2=676 N. Wykazać, że bryła jest wydrążona oraz obliczyć objętość miedzi V1 i objętość wydrążenia V2. Gęstość miedzi \(\displaystyle{ d_1=8,6 g/cm^3}\), gęstość wody \(\displaystyle{ d=1 g/cm^3}\)
2. Pocisk o masie m = 314 kg wystrzelony z działa pod kątem \(\displaystyle{ \alpha = 45^\circ}\) wzniósł się na maksymalną wysokość \(\displaystyle{ h = 2,5 * 10^4 m}\). Kaliber działa d = 250 mm, czas przelotu pocisku przez lufę t = 0,016 s. Obliczyć ciśnienie gazu w lufie, który powstał w wyniku spalania prochu (przy założeniu, że jest ono stałe podczas ruchu pocisku w lufie) oraz długość lufy. Przyjąć, że ruch pocisku w lufie jest ruchem jednostajnie przyspieszonym. Przyśpieszenie ziemskie \(\displaystyle{ g = 10m/s^2}\)
3. Kolarz rozpoczynając jazdę, pierwsze t = 30 s jedzie ruchem jednostajnie przyspieszonym. Jaką prędkość osiąga po tym czasie, jeżeli promień kół rowrowych r = 0,35 m, a przyspieszenie kątowe tych kół \(\displaystyle{ \in=0,5 rad/s^2}\)? Jadąc z tą prędkością po poziomej szosie kolarz napotyka pagórek o nachyelniu b = 10 %, Na jaką wysokść h wyjedzie kolarz "siłą rozpędu", gdy siła tarcia na cześć wznoszącej wynosi \(\displaystyle{ \eta = 0,1}\) części łącznego ciężaru kolarza wraz z rowerem, a masa kół rowerochy stanowi k = 10 % masy całości.
4. Klocek zsuwa się swobodnie ruchem jednostajnie pp powierzchni szklanego pryzmatu. Obliczyć współczynnik tarcia klocka o szkło, jeżeli wiadomo, że promień świetlny, który pada prostopadle na pionową ścianę pryzmatu w wyniku załamania na ścianie przeciwległej biegnie wzdłuż jej powierzchni. Dane c - prędkość światła w próżni, v - prędkość światła w szkle.
5. W zamkniętym cylindrze o długośći 21 znajduje się n moli gazu doskonałego o temperaturze T. Tłok o niznacznej grubości i masie M mogący się przemieszczać bez tarcia dzieli objętość naczyna na połowy. Obliczyć okres drgań tłoka wokół położenia równowagi,przy założeniu, że przemiany gazu są izotermiczne, a amplituda drgań mała w porówaniu z długością l.
6. Naładowana cząstka porusza się w polu magnetycznym po okręgu o promieniu R = 4 cm z prędkością \(\displaystyle{ v = 10^6 m/s}\). Indukcja pola magnetycznego jesr równa B = 0,3 T. Znaleźć ładunek q cząstki, jeżeli jej energia kinetyczna wynosi E = 12 keV. Przeprowadzić analizę wymiarową. (\(\displaystyle{ 1 eV = 1,6 * 10^{-19}J)}\).
7. Kondensator płaski o polu powierzchni okładek S i odlegóści między nimi d został zanurzony do połowy w oleju o przenikalności dielektrycznej względnej \(\displaystyle{ \in_r}\). Obliczyć pojemność tego kondensatora w przy padku gdy: a) warstwa oleju jest prostopadła do okłade, b) warstwa oleju jest równoległa do okładek
8. Po pionowo ustawionych rzewodzących szynach ślizga się ze stałą pręskością v przewodzący pręt. Szyny są umieszczone w jednorodym polu magnetycznym o wektorze indukcji B prostopadłym do płaszczyzny szyn. Szyny na górze i na dole są spięte oporami R1, R2. Znaleźć netężenie prądu w ślizgającym się pręcie jeśli opór szyn jest pomijalny, opór pręta równa się r, zaś długość pręta 1.
9. Równanie ruchu punktu materialneo o masie m = 10 g ma postać \(\displaystyle{ x = 0,1 sin(\frac{\pi}{8}t+\frac{\pi}{4})}\). Wszystkie występujące wilekośći wyrażone są w układzie SI. Znaleźć: a) okres drgań i amplitudę, b) maksymalną prędkość i momenty jej osiągania, c) maksymalne przyspieszenie i momenty jego osiągania, d) wielkości maksymalnej siły działającej na ciało, e) enegię całkowitą tego ruchu.
10. Obliczyć moc silnika napędzającego prądnicę o spraności \(\displaystyle{ \eta}\) oraz obliczyć jej siłę elektromotoryczną, jeżeli zasila ona n spiętych równoległe żarówek o oporze R każda wymagających prądu o natężeniu I. Opór wewnętrzny prądnicy wynosi r.
Odpowiedzi na te zadania mam, jeżeli będą potrzbne to prosżę pisać.