Question

Witam :)

Potrzebuję rozwiązań do zadań z egzaminu z fizyki, oprócz tych skreślonych podpunktów, które trzeba naszkicować, albo do których są potrzebne notatki z wykładów :)

Pozdrawiam i życzę powodzenia :)

Answer 1

Zadanie 1.

a) jest to ruch jednostajnie zmienny:

 

c) z II zasady dynamiki w sfromułowaniu pędowym:

 

d)

zmiana energii kinetycznej:

równość tych dwóch wielkości wynika z twierdzenia o pracy i energii (względnie z zasady zachowania energii, jeśli uwzględniami jej dyssypację)

 

Zadanie 2.

a) jednostajność tego ruchu - moim zdaniem zła określenie, polega tylko na tym, że stała jest wartość prędkości, ale już jej orientacja w przestrzeni ulega zmianie. jeśli więc zmienia się prędkość jako wektor, to musi występować przyspieszenie, które przecież z definicji jest wspomnianą zmianą prędkości w czasie:

pochodna dotyczy wektora, więc uwzględniamy zmianę długości V (to jest przyspieszenie liniowe) oraz zmienę kierunku i zwrotu (przyspieszenie dośrodkowe, Coriolisa, d'Alemberta)

 

c) na krążący obiekt dziła siła grawitacji:

jest to siła dośrodkowa, bo F jest ciłą centralną:

w ten sposób udowodniliśmy sobie III prawo Keplera ;)

 

d) na podstawie rachunków zadania poprzedniego:

d - dzień

masa Ziemi to ok.

 

coś jest nie tak z danymi, gdyż Jowisz jest o wiele cięższy od Ziemi

 

Zadanie 3.

a) II zasada dynamiki Newtona:

gdzie m, F oraz p mogą w ogólności dotyczyć zespóły ciał i wtedy stosujemy konwencję sumacyjną;

widać stąd, iż pęd może się zmieniać tylko, gdy działa zewnętrzna siła F.

Zasadę tę, która wynika z jednorodności przestrzeni, tzn. wszystkie translacje są równoprawne i przesunięcie układu o wektor r nie zmienia go (tego układu), zapisuje się następująco:

w układzie izolowanym (nie wymienia od z otoczeniem ani materii ani energii) suma wszystkich pędów (pęd całkowity rozumiany jako suma wektorowa) pozostaje stała.

 

b) zachowany jest nie tylko pęd ale i energia:

z pierwszego równania wyznaczam np. u_1 i wstawiam do drugiego:

 

Zadanie 4.

a) napięcie na oporniku 50 Ohm to U=1.5V

takie sam prąd musi płynąć przez oczko po lewej stronie, gdyż oczko to jako całość jest szeregowo połączone z opornikiem 50Ohm

indek 1 dotyczy górnej gałązi, 2 - dolnej

 

b)

n - koncentracja ładunków

e- ładunek elementarny

m - masa nośnika

t - czas pomiędzy zderzeniemi ładunków

gęstość prądu

gdzie prędkość:

 

d)

 

Zadanie 5.

 

Weźmy sobie promień, który pada na sferę pod kątem α i załamuje się pod kątem β (do normalnej). Dodatkowo, niech punkt przecięcia promienia padającego z osią sfery będzie odległy o x, zaś punkt przecięcia osi sfery z promienim załamanym odległy - y;

Z prawa Snelluisa mamy:

jeśli sfera jest odpowiednio duża (ma duży promień) to kąty są odpowiednio małe i można sinusy przybliżyć:

z własności trójkąta:

 

rozważmy teraz przypadku graniczne:

promień padający równoległy do osi sfery:

promień załamany jest równoległy do osi sfery:

wyznaczyliśmy w ten sposób ogniska f_x oraz f_y

wzory te, jak już zaznaczyłem są poprawne, tylko dla dużych promieni R. To co wyprowadziłem ma sens równania soczewki skupiającej jeśli n_2>n_1 oraz rozpraszającej dla n_2<n_1

 

pozdrawiam

 

---------------
"non enim possumus quae vidimus et audivimus non loqui"