1 Востаннє редагувалося Betterthanyou (06.10.2016 18:58:28)

Тема: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Ця тема створена для розв'язування фізичних задач, теоретична частина в темі Фізика, або "Шлях на фізичну вершину"

№3, зав. 5
№4, п. 5
№4, зав. 1
№4, зав. 2, відповідь
№4, зав. 3
№4, зав. 4
№4, зав. 5
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ ЗА РОЗДІЛОМ 1
«ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ»
1-10 відповіді у книжці на ст. 221
11
12
13
14, відповідь
15

2 Востаннє редагувалося Betterthanyou (03.10.2016 00:01:21)

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Завдання.

Дві однакові провідні заряджені кульки торкнулися
одна одної і відразу ж розійшлися.
Обчисліть заряд кожної кульки після дотику,
якщо перед дотиком заряд першої кульки становив
–3 ⋅ 10–9 Кл, другої — 9 ⋅ 10–9 Кл.

Розв'язок

Нехай заряд A = -3 * 10 ^ -9,
B = 9 * 10 ^ -9;
тоді
1) Дізнаємося загальний розмір заряду A + B = 6 * 10 ^ -9
2) Заряд в однаковому провіднику добре розподілиться, тобто  (6 * 10 ^ -9) / 2 = 3 * 10 ^ -9;

Відповідь: 3 * 10 ^ -9 Кл.

3 Востаннє редагувалося quez (02.10.2016 23:41:04)

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

9/2=3? Серйозно? А 9-3=9?

МАКЕ ЦКЯАІИЕ БЯЕАТ АБАІИ
Подякували: Betterthanyou1

4

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

quez написав:

9/2=3? Серйозно? А 9-3=9?

виправив

5 Востаннє редагувалося Betterthanyou (03.10.2016 23:19:18)

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Завдання

Дві невеличкі негативно заряджені кульки розташовані
в повітрі на відстані 30 см одна від одної. Сила їхньої взаємодії дорівнює
0,32 Н. Обчисліть кількість надлишкових електронів на другій
кульці, якщо заряд першої кульки 4 ⋅ 10 ^ –6 Кл. Кульки вважати
точковими зарядами.

Розв'язок

Дано:
Відстань 30 см => в системі сі це метри тому => 0,3 м; R = 0,3
Сила взаємодії 0,32 H. (F=ma, де m - маса, а - прискорення); F = 0,32
Заряд першої кульки 4 * 10 ^ –6 Кл; q1 = 4 * 10 ^ –6 Кл

Розв'язок
Для початку, я думаю, потрібно знайти заряд кульки два.
По закону Кулона
F = k * ((|q1| * |q2|)/(R ^ 2))
В мене є F, а немає q2. Можна знайти q2 замінивши всі знаки на протилежні, а дії зробивши зворотніми
q2 = (((R^2) * F) / q1) / k
Рахуємо
k - це коефіцієнт  k = 4 * PI * E0 = 8,98;
q2 = (((0,3^2) * 0,32) / (4 ⋅ 10 ^ –6)) / 8,98 = 801.78;
Надлишковий заряд є дискретним, тому |q| = N * |e| , де N - кількість надлишкових електронів, а "е" - найменший заряд (-1,6 * 10 ^ -19), так як я знаю q2 (801.78) і "е" - то мені осталося знайти лише N. Як і в першому випадку замінимо знаки (а дії міняти не треба, бо залишилася лише одна) і отримаємо
N = q / e;
Підставимо числа
N = 801.78 / (-1,6 * 10 ^ -19) = 5.0111e+21 (не забуваємо модуль бо буде з мінусом)
Відповідь:  5.0111e+21

Рахував за допомогою octave

скрін
http://replace.org.ua/extensions/om_images/img/57f2b7c7d58e8/523384a3e8ee071e545b807ab91c5bdd.png

Але я можливо неправильно порахував бо мало вийти 5 * 10 ^ 12

Ага, розібрався, в книжці  k = 9*10^9
тоді якщо все перерахувати то отримаємо N = 5.0000e+12

6 Востаннє редагувалося Betterthanyou (04.10.2016 16:17:36)

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Завдання

З якою силою взаємодіятимуть два заряди по 1 * 10 ^ –4 Кл кожний, якщо їх розташувати у вакуумі на відстані 1 м один від одного?

Розв'язок

Дано
q1,q2 = 1 * 10 ^ -4 Кл
R = 1
k = 9 * 10^9
Розв'язок
За законом Кулона
F = k * ((|q1| * |q2|)/(R^2))
F = 9 * 10^9 * (((1 * 10 ^ -4) * (1 * 10 ^ -4))/(1^2)) = 90 H.
Відповідь: 90 H;

7

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Як вирішити таку задачу ?

Як зміниться сила взаємодії двох зарядів, якщо збільшити кожний із них у 2 рази,
а відстань між ними — у 4 рази ?

8

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Позначте заряди через q1 і q2, знайдіть силу взаємодії до збільшення і після і подивіться, може, там буде якесь чітке співвідношення.

Подякували: Betterthanyou1

9

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Betterthanyou написав:

Як вирішити таку задачу ?

Як зміниться сила взаємодії двох зарядів, якщо збільшити кожний із них у 2 рази,
а відстань між ними — у 4 рази ?

Не підглядуючи в формулу яку останній раз бачив 3 роки назад вангую 2 * 2 / (4 ^ 2) = 1 / 4. Зменшиться в 4 рази

Maybe a = Just a | Nothing
Подякували: Betterthanyou1

10 Востаннє редагувалося Betterthanyou (04.10.2016 18:21:30)

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

0x9111A вже відповів
Я щось якби вирішив, навіть результат збігає з тим що у книжці.
Нехай
q1 = x1, q2 = x1
R = x2

Перший випадок
Підставимо значення якесь значення в ікси, наприклад 5
x1 = 5
x2 = 5
F1 = k*((q1*q2)/(R^2)) = 9.0000e+09

Другий випадок
q1 = x1 * 2, q2 = x1 * 2
R = x2 * 4
F2 = k*((q1*q2)/(R^2)) = 6.7500e+09

тепер Answer = F1/F2 = 4

Але хіба так робиться ? Можна якось вирішити цю задачу не підставляючи значень.

11

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Betterthanyou написав:

Але хіба так робиться ? Можна якось вирішити цю задачу не підставляючи значень.

можна просто q1, а в другому в два рази більший це буде 2q1, q2 -> 2q2, r -> 4r

Навчаюсь вчитись, щоб навчатись.
Подякували: Betterthanyou1

12 Востаннє редагувалося 0x9111A (04.10.2016 18:46:20)

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Betterthanyou написав:

Але хіба так робиться ? Можна якось вирішити цю задачу не підставляючи значень.

Пам'ятаю в школі теж було тяжко перейти на букви.
Берете q1, q2, r1 і рахуєтете силу F1
потім берете q11 = q1 * 2; q22 = q2 * 2; r2 = r1 * 4 і рахуєте силу F2.
А тоді ділите F2/F1 і отримуєтете що треба

Maybe a = Just a | Nothing
Подякували: Betterthanyou1

13

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Описуєте силу, яка була спочатку:
F1 = k*q1*q2/R^2,
і силу, яка буде в кінці:
F2 = k*2*q1*2*q2/(4*R)^2,
а потім знаходите їх відношення:
F2/F1 = 1/4

МАКЕ ЦКЯАІИЕ БЯЕАТ АБАІИ
Подякували: Betterthanyou1

14 Востаннє редагувалося Betterthanyou (04.10.2016 23:11:59)

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Завдання

Як змінилася відстань між двома зарядами, якщо відомо, що сила їхньої взаємодії
збільшилася в 9 разів?

Розв'язок

Сила F двох точкових зарядів обернено пропорційна квадрату відстані R між ними F ~ ((1)/(R^2))
Тому
9 це 3^2
Відповідь: зменшилася на 3 рази

15

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Betterthanyou написав:

Відповідь: зменшилася на 3 м.

Неправильно.
Підказка: пропорційність лишається незалежно від одиниць виміру.

Подякували: Betterthanyou1

16

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

koala написав:
Betterthanyou написав:

Відповідь: зменшилася на 3 м.

Неправильно.
Підказка: пропорційність лишається незалежно від одиниць виміру.

Відповідь: зменшилася на 3 рази ? Бо в мене інших ідей немає, крім "Сила F двох точкових зарядів обернено пропорційна"

17

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

А ви не відгадуйте, а рахуйте.

18

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

koala написав:

А ви не відгадуйте, а рахуйте.

Так що рахувати ? Я трохи пошукав відповідь, і знайшов точно таку ж.
А ось як я рахував
Якщо це обернено пропорційна формула F ~ ((1)/(R^2)), то я так розумію її потрібно перевернути (sqrt(R))/1
Підставляємо R = 9
і маємо (sqrt(R))/1 = 3

Я не вгадую, просто я справді не розумію як зробити цю задачу.

Подякували: koala1

19 Востаннє редагувалося Betterthanyou (05.10.2016 01:42:52)

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Завдання

Дві кульки, розташовані на відстані 10 см одна від одної, мають однакові негативні
заряди. Визначте силу взаємодії кульок, якщо відомо, що на кожній із них є 1 * 10^11
надлишкових електронів.

Розв'язок

Дано (СІ)
R = 0.1м (10 см)
N=1*10^11 Кл
e=-1.6*10^-19 Кл
k=9*10^9

Розв'язок
За законом Кулона
F = k * ((|q1| * |q2|)/(R^2))
І формулою "дискретності електронних зарядів"
|q| = N * |e|

Де
F - Сила
H - Ньютони
k - Коефіцієнт
N - Кількість надлишкових електронів
e - Найменший заряд
q1, q2 - Заряди
R - Відстань

F = k*((|N|*|e|*|N|*|e|)/(R^2)) = 2.3040e-04 H
Відповідь: 2.3040e-04 H

20

Re: Розв'язування задач (Фізика 9 клас, Божинова)

Завдання

Дві однакові металеві кульки заряджені так, що заряд однієї з них у 5 разів біль-
ший, ніж заряд другої. Кульки змусили доторкнутись одну до одної й розвели
на початкову відстань. У скільки разів змінилася сила взаємодії кульок, якщо вони
були заряджені однойменно? різнойменно?

Розв'язок
q1=1;
q2=5;
k=9*10^9;
R=1;
За Кулоном до дотику
F = k * ((abs(q1) * abs(q2))/(R^2)) = 4.5000e+10;

Після дотику однойменних зарядів
Закон збереження електричного заряду
q1=q2=(q1+q2)/2 = 3;
F1 = k * ((abs(q1) * abs(q2))/(R^2)) =8.1000e+10
F/F1 = 1.8000

Після дотику різнойменних зарядів
q1=-1;q2=5;
q1=q2=(q1+q2)/2 = 2;
F1 = k * ((abs(q1) * abs(q2))/(R^2)) =3.6000e+10
F/F1 = 0.80000

От в другому і проблема, в книжці у відповідях пише 1,25. Значить я щось не так роблю, що ? Як вирішити цю задачу ?