Zadaci i pitanja iz fizike
- Začetnik teme Eter
- Datum pokretanja
Član
- Učlanjen(a)
- 12.02.2010
- Poruka
- 356
Zadatak rešio MathPhysics!
Pre rešavanja samog zadataka treba dobro proučiti njegove teorijske osnove. U tom smislu i ovde, pre nego što počneš da razmatraš formule obrati pažnju na to šta se teorijski dešava, pa tek onda pokušavaj da zaključiš da li je dato dovoljno podataka.
Dakle, ovde imaš dve kuglice koje su u pojlu Zemljine teže, u vazduhu obešene o zajedničku tačku pomoću neistegljivih niti. Na obe kuglice će prema tome delovati iste sile, elektrostatička (koja je odbojna ovde, jer su naelektrisanja istog znaka), sila Zemljine teže, kao i sila zatezanja niti. U određenom položaju te niti (gde je ista otklonjena za neki ugao u odnosu na vertikalu) obe kuglice će biti u ravnoteži, odnosno vektorski zbir sila koje deluje na svaku od njih će biti jednak nuli.
Pošto jednu od njih razelektrišemo, prestaje dejstvo elektrostatičke sile između te dve kuglice (da bi ono postojalo obe moraju biti naelektrisane, sledi iz Kulonovog zakona, stavi da je jedno od naelektrisanja nula). Šta to znači? Znači da će ravnoteža biti narušena. Zbir sila koje deluju na kuglice više nije nula, pa će one morati da se kreću pod uticajem rezultantne sile. Dalje kretanje možemo da zamislimo kao kod matematičkog klatna, s tim što ovde neće biti oscilacija, jer će kuglice, pošto obe najpre krenu ka ravnotežnom položaju (u smislu kakav on ima kod matematičkog klatna) u njemu naći u istom trenutku (budući da su u odnosu na isti u početnom trenutku bili simetrično postavljeni). Ovo ipak nije toliko bitno koliko sama činjenica da će se kuglice sresti. A šta će se desiti kada se sretnu naelektirsana kuglica i ona koja to nije pri čemu su im dimenzije iste? Naelektrisanje će se ravnomerno rasporediti između njih, tj. nakon kontakta obe kuglice će biti jednako naelektrisane naelektrisanjem q/2 ako je početno bilo q (sledi iz zakona održanja naelektrisanja). Pošto su im naelektrisanja istog znaka, između njih će se uspostaviti elektrostatička odbojna sila koja će ih onda dovesti do izvesnog rastojanja u kojem će ponovo biti uspostvaljena ravnoteža. Ipak to nije onaj položaj u kojem su kuglice bile pre nego što je jedna razelektrisana, jer je sada naelektrisanje kuglica drugačije (duplo manje), pa je drugačija i vrednost elektrostatičke sile koja deluje između njih, pa se ravnoteža svih sila uspostavlja u jednom drugom položaju.
Toliko o teorijskom smislu zadatka. Što se računskog dela tiče, mogao bih da ga pojednostavim trigonometrijom, ali kako nisam siguran da li ti je i koliko dobro poznata, pokušaću naprotiv da je izbegnem i zadatak rešim koristeći se, pored fizičkog dela, elelementima sličnosti.
Iz sličnosti odgovarajućih trouglova:
Fe/mg = (r/2) /h,
gde je r-rastojanje između kuglica u početnom trenutku, a h preostala kateta u pravouglom trouglu koji pored nje čine dužina niti l i r/2.
Fe se lako nalazi iz Kulonovog zakona:
Fe=kq2/r2
Pri tom je q-početno naelektrisanje kuglica, a k konstanta k=1/(4*pi*epsilon), ovde taj detalj nije bitan, pošto se k u nastavku krati.
Kada se to ubaci u uslov ravnoteže dobija se:
kq2/r2/mg = r/ (2h)
U dobrom zadatku (a u takve bi se i ovaj mogao svrstati) svaki podatak se navodi sa razlogom. Tako i činjenica da je dužina niti daleko veća od rastojanja između kuglica nije pomenuta tek tako. U trouglu koji formiraju r/2, l i h, pošto važi r/2<<l, sledi da je l=h (pribilžno). Drugim rečima otkolon kuglica je jako mali, pa takva aproksimacija ima smisla. U slučaju da poznaješ trigonometriju, ta jednakost proističe iz činjenice da je za male uglove x, cos x= 1 (približno).
Odnosno, kada se pomenute jednakosti kombinuju r3=2klq2/mg
Sličan uslov ravnoteže važi i na kraju, samo što je naelektrisanje kuglice tada duplo manje i iznosi q/2.
Prema tome:
r13=2kl(q/2)2/mg
Deobom ove i jednakosti r3=2klq2/mg dobijamo:
(r/r1)3=4, odakle je:
r1=r/(treći koren iz četiri)
Zamenom r=5 cm dobija se približno 3,15 cm.
Poslednja izmena od urednika:
Valjda cu uspeti da postavim zadatak...
1. Automobil mase m=1t kreće se brzinom v=60km/h po putu, čiji je profil prikazan na slici. Odredi silu pritiska automobila na podlogu u tačkama A,B ,C i D, ako je R=200 m,ugao alfa 30 stepeni (neznam gde je simbol) . Kolika treba da bude brzina automobila Vo da on ne pritiska podlogu u tački D?
Dodato posle 20 Sati 13 minuta:
--------------------------------------------------------------------------
Ima li nekog zivog fizicara da zna ovaj zadatak?
1. Automobil mase m=1t kreće se brzinom v=60km/h po putu, čiji je profil prikazan na slici. Odredi silu pritiska automobila na podlogu u tačkama A,B ,C i D, ako je R=200 m,ugao alfa 30 stepeni (neznam gde je simbol) . Kolika treba da bude brzina automobila Vo da on ne pritiska podlogu u tački D?
Dodato posle 20 Sati 13 minuta:
--------------------------------------------------------------------------
Ima li nekog zivog fizicara da zna ovaj zadatak?
Poslednja izmena:
dobio sam oko 30 pitanja iz fizike za test,ako treba da napomene da sam 1 srednje.htjeo bih da mi odgovorite kakve formule trebaju i kako uraditi treba ove zadatke....
1.Voz se kretao brzinom 72km/h,a onda je zaustavljen kočenjem na dužini od 200m.
Odredi vrijeme usporavanja i usporenje,ako je kretanje ravnomjerno usporeno.
2.Kolikim ubrzanjem se kreće automobil,ako na putu dužine 1km
njegova brzina naraste od 36km/h na 72km/h.
e zasad je to to volio bih što prije odgovore
1.Voz se kretao brzinom 72km/h,a onda je zaustavljen kočenjem na dužini od 200m.
Odredi vrijeme usporavanja i usporenje,ako je kretanje ravnomjerno usporeno.
2.Kolikim ubrzanjem se kreće automobil,ako na putu dužine 1km
njegova brzina naraste od 36km/h na 72km/h.
e zasad je to to volio bih što prije odgovore
Član
- Učlanjen(a)
- 02.07.2010
- Poruka
- 16
E ako moze neko da mi uradi ovo, ako nije problem. Hvala unapred!!!
Tri tijela s kolicinam naelektrisanja -q, +q, 2q postavljena su kao na slici. Odredite intezitet rezultante sile koja djeluje na tijelo sa naelektrisanjem q=1m(mikro)C, ako je a=5cm.
Tri tijela s kolicinam naelektrisanja -q, +q, 2q postavljena su kao na slici. Odredite intezitet rezultante sile koja djeluje na tijelo sa naelektrisanjem q=1m(mikro)C, ako je a=5cm.
Poslednja izmena: