Pomoč pri nalogah iz fizike

Ko tudi učitelj ne more pomagati...
strela
Prispevkov: 30
Pridružen: 9.12.2015 19:02

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a strela » 3.8.2016 22:55

o boy, to pa je lahka naloga... Meni niti na misel ni prišel ta grelec. Hvala za pomoč!

strela
Prispevkov: 30
Pridružen: 9.12.2015 19:02

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a strela » 7.8.2016 2:10

evoga, tukaj je še ena naloga, ki me mantra...
Majhno nabito telo z maso m1 in nabojem +e1 se giblje proti nepremičnemu majhnemu telesu z nabojem +e2. Prvo telo ima hitrost 20 m/s, ko je v veliki razdalji od drugega. Do kolikšne razdalje se približata obe telesi?
Začela sem jo reševati takole:
ok, delec z nabojem e1 ima kinetično energijo- se pravi Wkin+A=0. Kdo opravi delo? {Sila F2(na končni razdalji)- Sila F1(na zacetni razdalji)}*razdalja.
Nato vidiš, da imaš dve neznanki v enačbi. Tule mi zašteka in ne vem več kako naprej.

Hvala vsakemu, ki bo pomagal rešit tole nalogo :)

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 7.8.2016 17:11

Popolnoma na enak način se je lotiš kot predhodne:

Na veliki razdalji je prisotna samo kinetična energija prvega naboja, saj je potencialna energija enaka 0. Ko se prvi naboj približa drugemu, je kinetična energija enaka 0 (saj oba mirujeta); prisotna je le potencialna energija. Seveda se vsota kinetične in potencialne energije ohranja, tako da je začetna kinetična energija enaka končni potencialni energiji. Iz te enakosti izraziš razdaljo.

strela
Prispevkov: 30
Pridružen: 9.12.2015 19:02

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a strela » 8.8.2016 1:05

V vakuumu je ploščati kondenzator,katerega navpični plošči sta 10 cm visoki in sta v razmiku 3cm. Na sredi med ploščama pri vrhu plošč spustimo majhno kroglico z maso m in nabojem e. Kolikšna mora biti napetost med ploščama, da zadene padajoča kroglica ravno spodnji del plošče?

Smo v vakuumu,torej ni gravitacijske sile, ki bi vplivala na kroglico. Če si pravilno predstavljam pomeni, da edina sila, ki vpliva na telo je električna sila. Ampak ker mora kroglica zadeti ploščo, to pomeni, da bo njena pot v obliki krožnega loka. Od tukaj dalje pa si ne znam predstavljati kako dalje oz. več ne vem, kako bi povezala gibanje telesa z silo. Predvidevam, da sila vedno bolj narašča v odvisnosti od časa, da bo telo vedno bolj zanašalo k plošči.

derik
Prispevkov: 2042
Pridružen: 6.3.2010 9:04

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a derik » 8.8.2016 7:20

Vakuum ne pomeni, da ni gravitacije. Če je zahtevano, da kroglica, potem ko jo spustimo, potuje tudi "navzdol" od zgornjega roba plošč proti spodnjemu, potem mora biti v gravitacijskem polju, saj bi se sicer gibala le vodoravno proti eni od plošč.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 8.8.2016 15:54

Seveda gravitacija vpliva, sicer kroglica ne bi padala v navpično postavljenem ploščatem kondenzatorju.

Kar je bistveno pri tem problemu, je, da se kroglica giblje enakomerno pospešeno v vertikalni smeri zaradi gravitacije, v horizontalni smeri pa zaradi električne sile. V vertikalni smeri imaš tako prosti pad: čas padanja lahko določiš iz \(h=1/2gt^2\), če je \(h\) višina plošče. V tem času mora kroglica prepotovati tudi horizontalno razdaljo (polovico razmika med ploščama): \(d/2=1/2at^2\), kjer je \(a\) pospešek zaradi električne sile. Iz pospeška določiš potrebno električno silo (jakost polja) in posledično potrebno napetost na ploščatem kondenzatorju.

strela
Prispevkov: 30
Pridružen: 9.12.2015 19:02

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a strela » 8.8.2016 17:52

Super, hvala shrink;

Dodatno vprasanje: obstaja kakšna direktna povezava med električno silo in napetostjo, ali je potrebna izpeljava?

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 8.8.2016 18:37

Pri ploščatem kondenzatorju je napetost enostavno:

\(U=Ed\)

(iz \(U=\int \vec{E}\cdot\vec{s}\), kjer je \(\vec{E}\parallel\vec{s}\)).

Na točkast naboj \(e\) pa jasno deluje sila \(F=Ee\). Na osnovi 2. Newtonovega zakona nazadnje povežeš pospešek v horizontalni smeri z \(U\).

DizzyWall
Prispevkov: 12
Pridružen: 17.6.2014 21:28

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a DizzyWall » 22.8.2016 21:28

A mi lahko kdo razloži, kako se lotiti takšne naloge:
Prva stena vodoravnega žleba tvori kot 30° z navpičnico in druga kot 45°. Steni sta popolnoma gladki. S kolikšnima silama delujeta steni na mirujočo, 5 N težko kroglo?
[Resitev: F1 = 3, 66 N, F2 = 4, 48 N).

derik
Prispevkov: 2042
Pridružen: 6.3.2010 9:04

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a derik » 23.8.2016 9:05

Sila, s katero stena deluje na kroglico, ima smer pravokotno na podlago.

Sili, s katerima steni delujeta na kroglico, zadoščata dvema pogojema: 1) njuni vodoravni komponenti sta enaki in nasprotno usmerjeni, tako da se izničita in 2) vsota njunih navpičnih komponent je enaka teži kroglice.

Imaš torej dve enačbi z dvema neznankama.

DizzyWall
Prispevkov: 12
Pridružen: 17.6.2014 21:28

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a DizzyWall » 23.8.2016 18:03

Hvala :)

DizzyWall
Prispevkov: 12
Pridružen: 17.6.2014 21:28

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a DizzyWall » 30.9.2016 1:11

Imam težave s plini, če mi lahko kdo pomaga:
Različno visoka kraka živosrebrnega manometra (višine plinov v krakih: h1=50cm, h2=30cm ) zapečatimo, tako da je v obeh plin pod pritiskom p(0). Skozi ventil spodaj nato pri konstantni temperaturi v manometer spustimo dodatnih 10cm^3 živega srebra, zaradi česar se nivo na levi dvigne 6cm, na desni pa za 4cm. Kolikšen je bil začetni tlak p(o)?
p(0)=152,6 kPa

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 2.10.2016 2:02

DizzyWall napisal/-a:Imam težave s plini, če mi lahko kdo pomaga:
Različno visoka kraka živosrebrnega manometra (višine plinov v krakih: h1=50cm, h2=30cm ) zapečatimo, tako da je v obeh plin pod pritiskom p(0). Skozi ventil spodaj nato pri konstantni temperaturi v manometer spustimo dodatnih 10cm^3 živega srebra, zaradi česar se nivo na levi dvigne 6cm, na desni pa za 4cm. Kolikšen je bil začetni tlak p(o)?
p(0)=152,6 kPa
Ja, besedilo naloge hitro zavede. V bistvu je treba vedeti, da ima plin majhno gostoto v primerjavi z živim srebrom, tako da se hidrostatični tlak za tako majhne višine (reda 10 cm) pri plinu lahko zanemari. Na tej osnovi je tlak, ki ga izvaja plin na živosrebrni stolpec v posameznem kraku pač enak tlaku v plinu. Ker je v obeh krakih plin z enakim tlakom \(p_0\) (ne glede na različen volumen), sta živosrebrna stolpca v obeh krakih na enaki višini. To je začetno stanje.

Ko dovedemo dodaten volumen živega srebra, začne le-to stiskati plin v obeh krakih. Ker se v desnem kraku živo srebro dvigne za manj kot levem kraku, to pomeni, da je končni tlak plina v desnem kraku večji kot v levem kraku. Ker poteka proces pri konstantni T, lahko uporabimo za plin Boyle-ov zakon. Za levi krak je tako:

\(p_0Ah_L=p_LA(h_L-\Delta h_L)\)

kjer je \(p_L\) končni tlak plina v levem kraku, \(A\) presek manometra in \(\Delta h_L\) dvig nivoja živega srebra v levem kraku.

Identična zveza (pač indeks D namesto L) velja za desni krak.

Razlika tlakov zaradi plina v manometru mora biti enaka hidrostatičnemu tlaku živosrebrnega stolpca, ki predstavlja razliko med nivojema v levem in desnem kraku:

\(p_D-p_L=\rho_{\mathrm{Hg}}g(\Delta h_L-\Delta h_D)\)

Ob vstavljanju zvez za \(p_D\) in \(p_L\) v zadnjo zvezo sledi zveza za \(p_0\).

Za \(\rho_{\mathrm{Hg}}=13.55\cdot 10^3\mathrm{~kg/m^3}\) in \(g=9.81\mathrm{~m/s^2}\) pride rezultat \(p_0=152. 066\mathrm{~kPa}\). Pri računu je podatek za prostornino živega srebra odveč.

Jan14
Prispevkov: 11
Pridružen: 20.2.2016 17:11

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a Jan14 » 9.1.2017 20:55

Zdravo, spet potrebujem vašo pomoč, pri nalogi iz hidromehanike, in, kot ponavadi SPET šepam pri "premetavanju ulomkov".

Naloga: Tanka cev dolžine L = 0,4m je do polovice potopljena v živo srebro. Zgornji konec cevi zapremo in potegnemo iz tekočine. Kako visok je stolpec Hg v cevi, če se temperatura tekočine v cevi pri tem ne spremeni? Vpliv povšrinske napetosti zanemari!

Moje predpostavke: \(p0V0=p1V1\), iz tukaj izrazim \(V0 = A*L/2\) in \(V1 = (L-Lhg)A\), kjer na koncu dobim izraz \(p1 = p0L/2(L-Lhg)\). Zgubim se v tem koraku, ker ne vem kako naj nadaljujem? Ena izmed variant s katero sem poskušal je bila, da sem \(p1 = p0 + (gostota)RO*g*h\), kako naj naredim z drugim delom ulomka? Vsaka pomoč ali nasvet je zelo dobrodošla.

Hvala

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 9.1.2017 23:57

Ja, Boyle-ov zakon je pravi pristop. Torej:

\(p_0V_0=p_1V_1\Rightarrow p_0L/2=p_1x_1\)

pri čemer je \(p_0=100\mathrm{~kPa}\) začetni zračni tlak, \(p_1\) zračni tlak v cevki po zaprtju in dvigu ter \(x_1\) višina zračnega stolpca v cevki.

Sedaj je treba določiti še \(p_1\):

\(p_0=p_1+p_{Hg}\Rightarrow p_1=p_0-p_{Hg}\),

kjer je \(p_{Hg}=\rho_{Hg}g(L-x_1)\) tlak živosrebrnega stolpca v cevki.

Ko vse združiš, dobiš kvadratno enačbo za \(x_1\). Ko jo rešiš, nazadnje še določiš višino živosrebrnega stolpca \(L-x_1\).

Odgovori

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 8 gostov