ZADACI FIZIKA 8 RAZRED
1. Na horizontalno postavljenim šinama izmeñu kojih je rastojanje 60 cm, leži provodna šipka
i to normalno na njih. Odredi jačinu struje koju treba propustiti kroz šipku da bi se ona počela
kretati po šinama. Šipke i šina se nalaze u magnetnom polju indukcije 60 mT. Masa šipke je
0,5 kg, a koeficijent trenja izmeñu šipke i šina 0,1.
60 0,6
Da bi se šipka kretala Amperova sila mora biti jednaka sili trenja:
10
60 0,06
0,5
μ 0,1
?
··
μ · μ · · ·· μ··
μ··
·
0,1 · 0,5 · 10
0,06 · 0,6
0,5
0,036
13,88 2. Odredi jačinu struje u namotajima el.motora trolejbusa, koji razvija vučnu silu od 6 kN.
Kada je na elektromotoru napon od 600 V, trolejbus se kreće brzinom od 36 km/h.
Koef.korisnog djelovanja el.motora je 0,8.
6 6000
36
10
· # 600 $
0,5
μ 0,8
?
6000 · 10
!
& '(
& ,- ---.
)
-,/
& 75 000%
"
60 000%
'*
01 ---.
+
,-- 2
125 "
3. Rastojanja izmeñu naelektrisanja od +10nC i -1nC iznosi 1,1m. Naći jačinu el.polja tačci
na pravoj koja spaja naelektrisanja, a u kojoj je potencijal jednak nuli?
1,1 567 10 89 10 · 10:; 9
< <7 5 <=
:;
>6= 1 89 10 9
?
?
< ?
< A@ 5 A A
Ako je tačka udaljena r od 67 , a l-r od 6= tada:
$7 ?@
$= 0 $7 5 $=
?@
>
:?A
C:
?A
C:
< 9 · 10;
<
$7 >$=
< 330
/K 67
6=
L
>L
10 · 10:; 9
10:; 9
L
1,1 > L
L · 10:; 9 10 · 10:; 9 · B1,1 > LD
L · 10:; 9 10 · 10:; 9 · 1,1 > L · 10 · 10:; 9
L · 10:; 9 5 L · 10 · 10:; 9 11 · 10:; 9
L · B10:; 9 5 10 · 10:; 9D 11 · 10:; 9
L · B2 · 10 · 10:; 9D 11 · 10:; 9
L · 20 · 10:; 9 11 · 10:; 9
11 · 10:; 9
L
20 · 10:; 9
L 0,55 A
;·7- -,I F
F
BC:D
FA
5
·
7-·7-GH F
-,11A A
; -,I F
5 9 · 10;
A
7-GH F
F A B7,7:-,11DA A
4. Dva bakarna provodnika imaju jednake dužine i jednake obime poprečnih presjeka.
Poprečni presjek jednog je krug a drugog kvadrat.. Koliki je odnos otpora ovih provodnika?
M7 M= M
M
·
Z7
U7
7 = Z=
N7 N=
M·
U=
O@
OA
?
2·r·π4·a
Z7 U7
Z=
U=
2·r·π r·π
T
4
2
Z7 U=
Z= U7
N7 2 · r · π
N= 4 · a
r = · π=
Z7
=4
Z=
L ·V
U7 L = · V
U7 L = · V
U= T=
U= WA ·XA
Y
Z7
r = · π=
Z= 4 · L = · V
Z7 V
Z= 4
5. Napon na krajevima prvog kondenzatora kapaciteta 0,3 µF je 50 V, a drugog kapaciteta
0,2µF je 40 V. Koliki će se napon uspostaviti ako kondenzatore povežemo paralelno?
97 0,3 μF 0,3 · 10:, F
9= 0,2 μF 0,2 · 10:, F
#7 50 $
#= 40 $
# ?
67 97 · #7
67 0,3 · 10:, F · 50 $
67 15 · 10:, C
6= 9= · #=
6= 0,2 · 10:, F · 40 $
6= 8 · 10:, C
Pri paralelnoj vezi naboji i kapaciteti se sabiru te slijedi:
?
#F
6 67 5 6=
9 97 5 9=
6 15 · 10:, C 5 8 · 10:, C
9 0,3 · 10:, F 5 0,2 · 10:, F
#
6 23 · 10:, C
9 0,5 · 10:, F
# 46 $
=I ·7-G] ^
-,1·7-G] _
6. Jačina polja izmeñu dvije paralelne metalne ploče koje su u horizontalnom položaju iznosi
5 · 10I V/m. (gornja ploča je naelektrisana pozitivno). U polju se nalazi pozitivno
naelektrisana kuglica naelektrisanja 2µC i mase 0,25 kg. Kako će se kretati kuglica ako joj je
početna brzina jednaka nuli i 10 A ? 50 m/s2
"
< 5 · 10I
2
Pošto je kuglica naelektrisana pozitivno na nju djeluje el.sila prema dolje:
6 2 μC 2 · 10:, C
<
`
a < · 6
?
0,25
10 A
"
T ?
a 5 · 10I · 2 · 10:, C
F
a 10:= N
Na kuglicu djeluje i gravitaciona sila:
a 0,01 N
· 0,25 · 10
Pošto obje sile djeluju u istom smjeru one se sabiru:
5 a
2,5
2,5 5 0,01 N
2,51
·T
T
T
2,51
0,25
T 10,04
c2
7. Provodnik dužine 8 cm kreće se u mag.polju indkcije 20 mT. Provodnik se kreće normalno
na linije sila mag.polja a kroz njega protiče struja jačine 50 A. Naći izvršeni rad ako je dužina
puta 10 cm. 8mJ
8 8 · 10:= m
20 20 · 10:, 2 · 10:1 50
c 10 10 · 10:= m 10:7 ?
··
8 · 10:1 · 10:7 2 · 10:1 · 50 · 8 · 10:= m
8 · 10:, e
8 · 10:1 8 e
8. Elektromotor dizalice radi na naponu od 380 V. Koliki je koeficijent korisnog dejstva
dizalice, ako se teret mase 1t podigne na visin 19 m za 50 s, a pri tome kroz namotaje el.motora
teče struja od 20A?
# 380V
· · g
& # · · h
1t 1000kg
g 19
1000kg · 10 A · 19
& 380V · 20 · 50 c
"
10 A
"
20
h 50 c
m ?
190 000 J
n
& 380 000 J
7;- --- o
m n( I/- --- o 0,5
m
*
50%
9. Dva provodnika od aluminijuma vezana su serijski i priključeni na napon od 10 V. Ukupna
količ.toplote koja se u provodnicima oslobodi za 5 min je 21 kJ. Koliki je otpor svakog
provodnika ako oni imaju istu dužinu, a poprečni presjek prvog je dva puta veći od
pop.presjeka drugog provodnika?
M7 M= ρ
r
# 10$
+ A ·
Ukupni otpor iznosi:
Z
O
h 5 t8 300c
Z
r 21e 21000J
+ A ·
s
B7-2DA ·I--"
=7 --- o
I- --- 2 A "
7 = Z
U7 2 · U=
Z7 ? Z= ?
Z 1,43Ω
Z7 v·C
w@
/K ρ · Z7 ρ · Z7 · U7
v·C
wA
=7 --- o
/K ρ · ρ · Z= · U=
Z7 · U7 Z= · U=
Z7 · 2 · U= Z= · U= /K U=
Z7 · 2 Z=
O
Z Z7 5 Z=
Z7 Z= 2 · Z7
Z Z7 5 Z7 · 2
Z7 Z 3 · Z7
Z7 0,48 Ω
I
7,YIx
I
Z= 2 · 0,48 Ω
Z= 0,95 Ω
10. Homogeno magnetno polje indukcije 0,3 mT normalno je na površinu pravilnog šestougla
stranice 14 cm. Za koliko će se promjeniti fluks ovog polja ako stranice ovog šestougla
povećamo za 20%?
7 = T= T7 5 BT7 · 0.2D 16,8 · 10:= m
0,3 0,3 · 10:, T7 14 14 · 10:= m
% 20% =0,2
|= > |7 ?
U7 I·z@ A · √I
=
U= I·zA A · √I
=
|= > |7 · U= > · U7
|= > |7 · BU= > U7 D
3 · T= = · √3 3 · T7 = · √3
|= > |7 · B
>
D
2
2
|= > |7 ·
|= > |7 0,3 · 10:, ·
3 √3
· BT= = > T7 = D
2
3 · 1,73
· B282,24 · 10:Y m= > 196 · 10:Y m= D
2
|= > |7 0,78 · 10:, · 86,24 · 10:Y m=
|= > |7 67,27 · 10:7- %}
|= > |7 6,7 · 107 · 10:7- %}
|= > |7 6,7 · 10:; %}
|= > |7 6,7 μ %}
Magnetni fluks će se promjeniti za 6,7 μ %}.
11. Pozitivno naelektrisana čestica lebdi na sredini izmeñu dvije nel.ploče (gornja
negativna, donja pozitivna). Razmak izmeñu ploča je 1 cm, a razlika potencijala
meñu pločama je 80 V. Izračunati vrijeme za koje će čestica stići na gornju
ploču od momenta kad se napon poveća na 100 V?
10
c=
~ 1 0,01
#7 80 $
#= 100 $
h ?
<7 +@
<7 /- 2

<= +A
<= 7-- 2
-,-7
<7 8 000
2

-,-7
<= 10 000
2
Kada kuglica lebdi F=Fg, a kada se počne kretati Fr=F-Fg:
7 <7 · 6 · ?
= > i · T
· T <= · 6 > · €
T
@
c
c

=
-,-7
=
z·h2
2
h 2·c
h= 2·0,005
=
z
‚
=,1 A
ƒ
h = 0,004c =
h 0,063 c
0,005
€A ·?
·
>
T
?
· <= > T
· <= > €@
T ·B
€A
€@
> 1D

7- ---‚
c
/ ---‚
T 10 2 · B
T 2,5

c2
> 1D
12. Transformator snage 100 kW ima stepen korisnog dejstva 0,97. Koliki su gubici energije pri
radu transformatora 10 h?
& 100% 101 %
m
m 0,97
h 10 g
?
'(
m · &
'*
0,97 · 101 %
& 5 & > 101 % > 0,97 · 101 %
101 % · B1 > 0,97D
0,03 · 101 % 3000% 3%
€„
< h · < 10 g · 3%
< 30 %g
13. Odnos napona na sekundaru i primaru je 20. Ako je snaga transformatora 1100 W i napon
+A
+@
sekundara 2200V odredi:
a. Jačinu struje u sekundaru
b. Jačinu struje u primaru
+A
20
+@
#= 2200$
1100%
= ? 7 ?
#7 ·
7 7 '
+@
77--.
77-2
7 10 7
20
#7 +A
#7 ==--2
=-
=-
#7 110$
#= ·
= =
'
+A
= 77--.
==--2
= 0,5
14. Okvir od žice, kvadratnog oblika stranice 1cm,postavljen je okomito na silnice
homogenog magnetnog polja indukcije 1,2 T. Kolika će količina naboja proteči
kroz površinu p.presjeka žice, ako se magnetna indukcija smanji na 0,8 T? El.
Otpor ovira je 25Ω.
T 1 0,01
U T= 0,01= = 0,0001= 10:Y =
7 1,2
= 0,8
… B 7 > = 1,2 > 0,8 0,4
Z 25Ω
6 ?
… ‡ … B · U
…‡U·h
Š
O
#
…‹
Œ
O
qI·h …‰
·O …B·U
·h
h·Z
…‰
…·w
·O
…B·U
Z
-,Y ·7-G‘ A
=1x
q 0,016 · 10:Y 9 1,6 · 10:= · 10:Y 9 1,6 · 10:, 9
6 1,6 μ9
15. Zavojnica sa 2000 namotaja i poluprečnika 2 cm nalazi se u zraku i ima dužinu
od 20 cm. Odredi induktivitet zavojnice?
8 2000 2 · 10I
L 2 2 · 10:= U L= · V
A
:0 ’n
μ- 4V · 10
20 2 · 10:7 “ ?
“ μ0
“
82 · U
2
4V · 10>7
64V · 10>5
2 · 10
U B2 · 10:= D= = · V
U 4 · 10:Y · V =
>1
e2 B2 · 103 D · 4 · 10>4 · V ·
2 · 10>1 ” 32V · 10>4 ”
“ 3,2V · 10>3 ”
H- Henri
2
16. Tri jedinična naboja QA=QC=e i QB=-e su rasporeñena u vrhove
pravouglog trougla. Odredi silu na točkasti naboj QC.
6n 6• 6F 1,6 · 10:7; 9
~7 1 10:= A
9 · 10; F A
~= ? ?
Fz Fz ?– ·?—
@ A
9 · 10;
=I,-Y·7-GAH
7-G‘
A
FA
·
7,,·[email protected] F·7,,·[email protected] F
B7-GA DA
23,04 · 10:=1 ~= = ~7 = 5 ~7 =
~= = B10:= D= 5 B10:= D=
~= = 10:Y = 5 10:Y =
~= = 2 · 10:Y =
F˜ ?™ ·?—
A A
9·
A
; 10
FA
·
7,,·[email protected] F·7,,·[email protected] F
=·7-G‘ A
23,04 · 10:=;
F˜ 11,52 · 10:=1 :Y
2 · 10
F˜ = = 5 Fz =
= F˜ = > Fz =
= B11,52 · 10:=1 D= > B23,04 · 10:=1 D=
= 132,7 · 10:1- = > 530,8 · 10:1- =
= 132,7 · 10:1- = > 530,8 · 10:1- =
Download

ZADACI FIZIKA 8 RAZRED 1. Na horizontalno