1. kolokvij - vijesti · 2. kolokvij 8.6.2017. ime i prezime_____ broj bodova _____ upute: pazite...
TRANSCRIPT
-
OSNOVE FIZIKE 2
1. KOLOKVIJ 20.4.2017.
IME I PREZIME________________________________ BROJ BODOVA _______
Upute: pazite na zapis fizikalnih veličina (iznos i mjerna jedinica). U zagradi iza zadatka je broj bodova.
I. Numerički dio kolokvija:
1. Tri identične čestice istog naboja 1 𝜇C leže na kružnici radijusa 1 m pod kutovima 25°, 155° i
270°. Koliko je ukupno elektrostatsko polje u centru kružnice? (𝑘𝑒 = 8,99 ∙ 109Nm2/C2)
(3 boda)
2. Na vrhovima kvadrata su naboji 𝑞1 = 10 C, 𝑞2 = 5 𝜇C, 𝑞2 = 3 𝜇C, 𝑞4 = −10 𝜇C kao što je
prikazano na slici. Stranica kvadrata je 2 m. Koliki je potencijal u središtu (točka S)? (3 boda)
3. Želimo proizvesti vodič u obliku žice od 2 grama volframa (gustoća volframa: 19,25 g/cm3).
Željeni otpor žice je 𝑅 = 2 Ω (otpornost volframa: 5,6 ∙ 10−8 Ωm). Izračunajte:
a) duljinu žice;
b) promjer žice.
(4 bodova)
sin cos
25° 0,423 0,906
155° 0,423 -0,906
270° -1 0
-
4. Za kombinaciju kondenzatora prikazanu na slici
a) izračunajte ekvivalentni kapacitet;
b) izračunajte pad napona na kondenzatoru kapaciteta 6 𝜇F;
c) izračunajte ukupni naboj pohranjen u ovom sustavu
kondenzatora.
(5 boda)
II. Teorijski dio kolokvija:
1. teorijsko pitanje (5 bodova)
Sferičnu metalnu ljusku, unutarnjeg radijusa 𝑅 i debljine 𝑑, nabijemo ukupnim pozitivnim
nabojem +𝑄. Nacrtajte:
a) Kako će se naboj raspodijeliti po metalnoj ljusci;
b) Iznos električnog polja u unutrašnjosti ljuske (𝑟 < 𝑅), u samoj ljusci (𝑅 < 𝑟 < 𝑅 + 𝑑)
i izvan ljuske (𝑟 > 𝑅 + 𝑑);
c) Silnice električnog polja;
d) Linije koje označavaju ekvipotencijalne plohe.
2. teorijsko pitanje (5 bodova)
Na pločama pločastog kondenzatora nalazi se naboj +𝑄 odnosno – 𝑄. Ploče su razmaknute na
udaljenost 𝑑. Kondenzator nije spojen na vanjski strujni krug. Ako udaljenost između ploča
smanjimo za pola na 𝑑/2, hoće li se povećati, smanjiti ili ostati isti:
a) Naboja na pločama kondenzatora;
b) Električno polje između ploča kondenzatora;
c) Razlika potencijala između ploča kondenzatora ?
-
OSNOVE FIZIKE 2
2. KOLOKVIJ 8.6.2017.
IME I PREZIME________________________________ BROJ BODOVA _______
Upute: pazite na zapis fizikalnih veličina (iznos i mjerna jedinica). U zagradi iza zadatka je broj bodova.
I. Numerički dio kolokvija:
1. Izračunajte iznose struja 𝐼1, 𝐼2 i 𝐼3 u strujnom krugu prikazanom na slici. Može li se ovaj strujni
krug reducirati na jedan ekvivalentni otpornik spojen na baterije? (4 boda)
2. Četiri duga paralelna vodiča provode struju jakosti 10 A kao što je prikazano na slici.
Izračunajte iznos i smjer magnetskog polja �⃗� u točki 𝑃 koja se nalazi u centru kvadrata sa
stanicama duljine 1 m. (4 boda)
- struja teče u papir
- struja teče iz papira
3. Baterija od 50 V spojena je u seriju sa zavojnicom induktiviteta 𝐿 = 10 mH i otpornikom sa
otporom 𝑅 = 0,5 Ω. U trenutku 𝑡 = 0 s zatvorimo sklopku. Izračunajte:
a) vremensku konstantu 𝜏;
b) maksimalnu struju u krugu;
c) jakost struje u krugu nakon što prođe 𝑡 = 𝜏.
(3 boda)
-
4. Otpornik 𝑅 = 500 Ω, kondenzator 𝐶 = 0,2 𝜇F i zavojnica 𝐿 = 2 H spojeni su u seriju sa
izvorom izmjenične struje koji daje maksimalni napon ∆𝑉max = 150 V na frekvenciji 65 Hz.
Izračunajte:
a) impedanciju ovog 𝑅𝐿𝐶 kruga;
b) maksimalnu struju koju može dati ovaj izvor izmjenične struje;
c) fazni kut između struje i napona.
(4 boda)
II. Teorijski dio kolokvija:
1. teorijsko pitanje (5 bodova)
Elektron s jediničnim nabojem 𝑞 = − 𝑒 i brzinom 𝑣 približava se u smjeru okomitom na ravni,
dugi, vertikalni vodič kojim teče struja 𝐼 u smjeru prema gore (slika).
a) Označi smjer magnetskog polja �⃗� koje stvara struja 𝐼;
b) Označi smjer sile 𝐹 kojom magnetsko polje djeluje na elektron;
c) Označi smjer otklona elektrona.
Odgovore obrazloži koristeći odgovarajuće formule!
2. teorijsko pitanje (5 bodova)
Ako je 𝑋𝐿 = 2 𝑋𝐶, da li se zatvaranjem prekidača na slici dolje ukupna impedancija 𝑍 i fazni
pomak između izmjenične struje i izmjeničnog napona u krugu povećaju, smanje ili ostaju
isti?
Odgovore obrazloži koristeći odgovarajuće formule!
𝑣
𝑒− I
𝐶
𝐿
𝑅
𝐶
-
lO
? 3 '
~ruQLA pdbcD-Jornn fiCI I)Ct'ci . Hoc
-
__ ;. /
-
,~ pr
-
@ 00c te r~-Ov oo! EO V IJP'd eV!~A j e u f;frjv, rn co \)'v! icoWl'l i ,Ju HI vlte 'k L = d 0 (l'V\ H i . o {poyrll'brM fJo, 01foro rrY' 1Z :;;, 0/vJl
V\ -Gr ou tt~ i == CJ f) &:>.. tt!D r i fWl o t{
-
0) Otportfli /:_ ?_ = 500S2_ 1 &md enc(x.t~C>r C =A2 )JF ; EQI\Jifi/ffi. L =' 2. H l)pejc>r 1 o~.- fYr"!Jv IJCA /c({Ororm i C.-n•l '1'1 C fit:
f'l tn; jC t~ i d 'j e ft'f() ~ 1 ffi'C\ · rcyx> VJ lJ V r-x -1 W V v10\_ ~re.hrenC! · 65 He. ""fi o (' .
eN irvv>p~cJa\l)~v ~
-
OF2 1. kolokvij 20.4.2017OF2 2. kolokvij 8.6.2017OF2 1. kolokvij 20.4.2017_Rješenja_numeričkog_dijela_kolokvijaOF2 2. kolokvij 8.6.2017_Rješenja_numeričkog_dijela_kolokvija