პარალელური ფირფიტის კონდენსატორები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. A პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი აქვს საწყისი ტევადობა C, თავისუფალი სივრცის დიელექტრიკული შეღწევადობა is εo, ფირფიტის ფართობი is A, ფირფიტებს შორის მანძილი is დ. თუe ფირფიტის ფართობი 4-ჯერ გაიზარდა, ფირფიტებს შორის მანძილი ხდება 2d და თავისუფალი სივრცის შეღწევადობა არის 5εo, რა არის პარალელურ-ფირფიტოვანი კონდენსატორის საბოლოო ტევადობა.

ცნობილი:

კონდენსატორის ტევადობა = C

თავისუფალი სივრცის დიელექტრიკული შეღწევადობა = ε o

P გვიანი ფართობი = A

ფირფიტებს შორის მანძილი = d

სასურველი: კონდენსატორის ტევადობა (C)

გამოსავალი:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1

[ირპ]

2. ქვემოთ მოცემული გრაფიკის მიხედვით, ყველაზე დიდი ტევადობის მქონე კონდენსატორი არის …

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2

გამოსავალი:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორის ფორმულა:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 3

კონდენსატორების სიმძლავრე:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 4

ყველაზე დიდი ტევადობის y მქონე კონდენსატორი არის კონდენსატორი C3.

[ირპ]

3.

გაითვალისწინეთ შემდეგი ფაქტორები!
(1) დიელექტრიკული მუდმივა
(2) The პოტენციური სხვაობა ფირფიტებს შორის
(3)
ფირფიტა tთიკი
(4) ფირფიტის ზედაპირის ფართობი
(5) ფირფიტებს შორის მანძილი
(6) რაოდენობა ელექტრული მუხტი
პარალელური ფირფიტების ტევადობაზე მოქმედი ფაქტორები კონდენსატორები არიან…

გამოსავალი:

(1), (4) და (5)

4. კონდენსატორი 1-ისა და 2-ის სიმძლავრის შედარება ასეთია…

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 5ცნობილი:

კონდენსატორი 1:

ზედაპირის ფართობი = 2A

ფირფიტებს შორის მანძილი = d 1

კონდენსატორი 2:

ზედაპირის ფართობი = A

ფირფიტებს შორის მანძილი = 2 d 1

სასურველია: კონდენსატორების 1 და 2 სიმძლავრის შედარება

გამოსავალი:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 6

[ირპ]

5.

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 15

შეადარეთ პარალელურ-ფირფიტოვანი კონდენსატორების I და II სიმძლავრე .

გამოსავალი:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 16

პარალელურად შემაერთებელი ფირფიტის კონდენსატორების I და II სიმძლავრის შედარება :

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 17

[ირპ]

6. ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში ნაჩვენები ორი პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი.

თუ A 1 = ½ A 2 და d 2 = 3 d 1, მაშინ განსაზღვრეთ პარალელურ -ფირფიტოვანი კონდენსატორის ტევადობის თანაფარდობა გამოსახულება 2-სა და გამოსახულება 1-ს შორის.

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 18

ცნობილი:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი I:

ა 1 = 1

დ 1 = 1

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი II:

ა 2 = 2

დ 2 = 3

სასურველია: პარალელურ-ფირფიტოვანი კონდენსატორის ტევადობის თანაფარდობა გამოსახულება 2-სა და გამოსახულება 1-ს შორის

გამოსავალი:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი I:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 19

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი II:

პარალელურად ფირფიტოვანი კონდენსატორების II და I ტევადობის თანაფარდობა :

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 20

წაიკითხე მეტი

ელექტრო ძაბვა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. განსაზღვრეთ ელექტრული პოტენციალი წერტილში, რომელიც მდებარეობს 5.0 μ C მუხტიდან 1 სმ დაშორებით . კულონის მუდმივა (k) = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C.

ცნობილი:

დაშორება მუხტიდან (r) = 1 სმ = 1/100 მ = 0.01 მ = 10 -2 მ

მუხტი (q) = 5.0 μ C = 5.0 x 10 -6 C

კულონის მუდმივა (k) = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

სასურველი: ელექტრული პოტენციალი (V)

გამოსავალი:

ელექტრული პოტენციალი:

ელექტრო ძაბვა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1

ელექტრული პოტენციალია 4.5 x 10 6 ვოლტი

[ირპ]

2. Charge Q1 = 5.0 μC და დააკისროს Q2 = 6.0 μC. კულონის მუდმივა (კ) = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C. წერტილი A მდებარეობს მუხტებს შორის. განსაზღვრეთ ელექტრული პოტენციალი A წერტილში.

ელექტრო ძაბვა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2

ცნობილი:

მუხტი Q 1 = -5.0 μ C = -5.0 x 10 -6 C

A წერტილის მანძილი Q 1-დან = 10 სმ = 0.1 მ = 10 -1 მ

მუხტი Q2 = 6.0 μ C = 6.0 x 10 -6 C

a წერტილის მანძილი Q 2 -დან = 10 სმ = 0.1 მ = 10 -1 მ

კულონის მუდმივა (k) = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

სასურველი: ელექტრული პოტენციალი A წერტილში

გამოსავალი:

ელექტრული პოტენციალი 1 :

ელექტრო ძაბვა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 3

ელექტრული პოტენციალი 2 :

ელექტრო ძაბვა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 4

ელექტრული პოტენციალი A წერტილში :

ვ = ვ 2 – ვ 1

V = (54 – 45) x 10 4

V = 9 x 10 4

[ირპ]

3. Charge q1 = 5.0 μC და დააკისროს q2 = 6.0 μC. კულონის მუდმივა (კ) = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C. განსაზღვრეთ ელექტრული პოტენციალი A წერტილში.

ელექტრო ძაბვა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 5ცნობილი:

მუხტი Q 1 = -5.0 μ C = -5.0 x 10 -6 C

A წერტილის მანძილი Q 1 -დან = 40 სმ = 0.4 მ = 4 x 10 -1 მ

მუხტი Q2 = 6.0 μ C = 6.0 x 10 -6 C

A წერტილის მანძილი Q 2 -დან = 50 სმ = 0.5 მ = 5 x 10 -1 მ

კულონის მუდმივა (k) = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

სასურველი: ელექტრული პოტენციალი A წერტილში

გამოსავალი:

ელექტრული პოტენციალი 1 :

ელექტრო ძაბვა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 6

ელექტრული პოტენციალი 2 :

ელექტრო ძაბვა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 7

ელექტრული პოტენციალი A წერტილში :

V = V1 + V2

V = (-11.25 + 10.8) x 10 4

V = -0.45 x 10 4

V = -4.5 x 10 3

ელექტრული პოტენციალი A წერტილში არის -4.5 x 10 3 ვოლტი

წაიკითხე მეტი

ელექტრული პოტენციური ენერგია - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. ელექტრონი აჩქარებულია მოსვენების მდგომარეობიდან 12 ვოლტის პოტენციური სხვაობის გავლით. რა არის ელექტრონის ელექტრული პოტენციური ენერგიის ცვლილება ?

ელექტრული პოტენციური ენერგია - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2ცნობილი:

ელექტრონის მუხტი (e) = -1.60 x 10 -19 კულონი

ელექტრული პოტენციალი = ძაბვა (V) = 12 ვოლტი

სასურველი: ელექტრონის ელექტრული პოტენციური ენერგიის ცვლილება (ΔPE)

გამოსავალი:

ΔPE = q V = (-1.60 x 10 -19 C)(12 V) = -19.2 x 10 -19 ჯოული

მინუს ნიშანი მიუთითებს, რომ პოტენციური ენერგია მცირდება.

[ირპ]

2. ორი პარალელური ფირფიტა დამუხტულია. ფირფიტებს შორის მანძილი 2 სმ-ია, ხოლო ფირფიტებს შორის ელექტრული ველის სიდიდე 500 ვოლტი/მეტრია. როგორ იცვლება პროტონის პოტენციური ენერგია დადებითად დამუხტული ფირფიტიდან უარყოფითად დამუხტულ ფირფიტაზე აჩქარებისას?

ელექტრული პოტენციური ენერგია - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2ცნობილი:

ფირფიტებს შორის ელექტრული ველის სიდიდე (E) = 500 ვოლტი/მეტრზე

ფირფიტებს შორის მანძილი ( s) = 2 სმ = 0,02 მ

პროტონის მუხტი = +1.60 x 10 -19 კულონი

სასურველი: ელექტრული პოტენციური ენერგიის ცვლილება (ΔPE)

გამოსავალი:

ელექტრული პოტენციალი:

V = E s

V = (500 ვოლტი/მ)(0.02 მ)

ვოლტი = 10 ვოლტი

ელექტრული პოტენციური ენერგიის ცვლილება:

ΔPE = q V

ΔPE = (1,60 x 10 -19 C)(10 V)

ΔPE = 16 x 10 -19 ჯოული

ΔPE = 1.6 x 10 -1 8 ჯოული

[ირპ]

3. ორ წერტილოვან მუხტს შორის მანძილი 10 სმ-ია. A წერტილში მუხტი = +9 μC და B წერტილში მუხტი = -4 μC. k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C. რა ტოლია მუხტის ელექტრული პოტენციური ენერგიის ცვლილება B წერტილში, თუ აჩქარება ხდება A წერტილამდე?

ელექტრული პოტენციური ენერგია - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 3

ცნობილი:

მუხტი A (q 1 ) = +9 μC = +9 x 10 −6 C

მუხტი B (q 1 ) = -4 μC = -4 x 10 −6 C

k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

A და B მუხტებს შორის მანძილი (r) = 10 სმ = 0.1 მ = 10 -1 მ

სასურველი: ელექტრული პოტენციური ენერგიის ცვლილება (ΔEP)

გამოსავალი:

ელექტრული პოტენციური ენერგია - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 4

წაიკითხე მეტი

ელექტრული ნაკადი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. A = 10 მ 2 ბრტყელ კვადრატულ ფართობზე გადის ერთგვაროვანი ელექტრული ველი E = 8000 N/C . განსაზღვრეთ ელექტრული ნაკადი.

ელექტრული ნაკადი ფართობებსა და დახურულ ზედაპირებში - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1ცნობილი:

ელექტრული ველის სიდიდე (E) = 8000 N/C

ფართობი (A) = 10 მ 2

θ = 0 o (ელექტრული ველის მიმართულებასა და ფართობზე პერპენდიკულარულად დახაზულ ხაზს შორის კუთხე)

სასურველი: ელექტრული ნაკადი ( Φ)

გამოსავალი:

ელექტრული ნაკადის ფორმულა:

Φ = EA cos q

Φ = ელექტრული ნაკადი ( Nm² /C) , E = ელექტრული ველი (N/C ) , A = ფართობი (მ² ) , q = კუთხე ელექტრული ველის ხაზსა და ნორმალს შორის.

ელექტრული ნაკადი:

Φ = EA cos q = (8000)(10)( cos 0) = (8000)(10)(1 ) = 80,000 = 8 x 10 4 Nm 2 /C

[ირპ]

2. A = 2 მ 2 ბრტყელ კვადრატულ ფართობზე გადის ერთგვაროვანი ელექტრული ველი E = 5000 N/C . განსაზღვრეთ ელექტრული ნაკადი.

ელექტრული ნაკადი ფართობებსა და დახურულ ზედაპირებში - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2ცნობილი:

ელექტრული ველი (E) = 5000 N/C

ფართობი (A) = 2 მ 2

θ = 60 o (ელექტრული ველის მიმართულებასა და ფართობზე პერპენდიკულარულად დახაზულ ხაზს შორის კუთხე)

სასურველი: ელექტრული ნაკადი ( Φ)

გამოსავალი:

ელექტრული ნაკადი:

Φ = EA cos q = (5000)(2)( cos 60) = (5000)(2)(0.5 ) = 5000 = 5 x 10 3 Nm 2 /C

[ირპ]

3. 0.5 მეტრი რადიუსის მქონე მყარ ბურთს ცენტრში აქვს 10 μC ელექტრული მუხტი. განსაზღვრეთ მყარ ბურთში გამავალი ელექტრული ნაკადი.

ელექტრული ნაკადი ფართობებსა და დახურულ ზედაპირებში - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 3ცნობილი:

ბურთის რადიუსი (r) = 0.5 მ

ელექტრული მუხტი (Q) = 10 μC = 10 x 10 -6 C

სასურველი: ელექტრული ნაკადი ( Φ)

გამოსავალი:

ელექტრული ველი:

E = კკ/ რ²

E = (9 x 109 ნმ² / C² ) ( 10 x 10-6 C) / 0.5 2

E = (90 x 103 ) / 0,25

E = 360 x 10 3

E = 3.60 x 10 5 N/C

ზედაპირის ფართობი:

A = 4 π r 2 = 4 (3.14) (0.5) 2 = (12.56) (0.25) = 3.14 მ 2

ელექტრული ნაკადი:

ელექტრული ველის ხაზები პერპენდიკულარულია ფართობის მიმართ, ამიტომ ელექტრული ველის მიმართულებასა და ფართობის პერპენდიკულარულად გავლებულ ხაზს შორის კუთხე 0 °-ის ტოლია.

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 5 )( 3.14 )( cos 0)

Φ = (11.304 x 105 )( 1 )

Φ = 11.304 x 10 5

Φ = 1.13 x 106 ნმ² / C

წაიკითხე მეტი

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. გამოთვალეთ ელექტრული ველის სიდიდე და მიმართულება A წერტილში, რომელიც მდებარეობს წერტილოვანი მუხტიდან 5 სმ დაშორებით Q = +10 μC. k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

ცნობილი:

ელექტრული მუხტი (Q) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

A წერტილსა და Q წერტილოვან მუხტს შორის მანძილი ( r A ) = 5 სმ = 0.05 მ = 5 x 10 -2 მ

k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

სასურველი: ელექტრული ველის სიდიდე და მიმართულება A წერტილში

გამოსავალი:

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1

ელექტრული ველის მიმართულება A წერტილში:

ელექტრული მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ველის მიმართულება ელექტრული მუხტისა და A წერტილების საპირისპიროა.

[ირპ]

2. გამოთვალეთ ელექტრული ველის სიდიდე და მიმართულება P წერტილში, რომელიც მდებარეობს Q = -2 0 μC წერტილოვანი მუხტიდან 10 სმ დაშორებით. k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C.

ცნობილი:

ელექტრული მუხტი (q) = -20 μC = -20 x 10 -6 C

P წერტილსა და ელექტრულ მუხტს შორის მანძილი (r P ) = 10 სმ = 0.1 მ = 1 x 10 -1 მ

k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

სასურველი: ელექტრული ველის სიდიდე და მიმართულება P წერტილში

გამოსავალი:

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2

ელექტრული ველის მიმართულება A წერტილში:

ელექტრული მუხტი უარყოფითია, შესაბამისად, ელექტრული ველის მიმართულება ელექტრული მუხტისკენაა მიმართული.

[ირპ]

3. ორ წერტილოვან მუხტს შორის მანძილი 40 სმ-ია. რა სიდიდისა და მიმართულების ელექტრული ველია ორ მუხტს შორის მდებარე P წერტილში, რომელიც A წერტილიდან 20 სმ-ის დაშორებით მდებარეობს?

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 3

ცნობილი:

მუხტი A (q A ) = -2 μC = -2 x 10 -6 C

მუხტი B (q B ) = + 4 μC = +4 x 10 -6 C

A მუხტსა და P წერტილს შორის მანძილი (r AP ) = 20 სმ = 0.2 მ = 2 x 10 -1 მ

B მუხტსა და P წერტილს შორის მანძილი (r BP ) = 20 სმ = 0.2 მ = 2 x 10 -1 მ

სასურველი: ელექტრული ველის სიდიდე და მიმართულება P წერტილში.

გამოსავალი:

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 4

მუხტი A უარყოფითია, ამიტომ ელექტრული ველის წერტილების მიმართულება Q A- სკენაა (მარცხნივ).

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 5

B მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ველის წერტილების მიმართულება Q B- დან (მარცხნივ) საპირისპიროა.

A წერტილში სრული ელექტრული ველი:

E = E A + E B

E = (4.5 x 10 5 ) + (9 x 10 5 )

E = 13.5 x 10 5 N/C

ელექტრული ველის მიმართულება Q A- სკენაა (მარცხნივ).

[ირპ]

4. ელექტრული ველის სიდიდე ნულის ტოლია…

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 6

მუხტი A დადებითია და მუხტი B დადებითია, ამიტომ ელექტრული ველის სიდიდე ნულის ტოლია P წერტილში, ორივე მუხტს შორის.

ცნობილი:

მუხტი A (q A ) = + 20 μC = +20 x 10 −6 C

მუხტი B (q B ) = +40 μC = +40 x 10 −6 C

k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

A და B მუხტებს შორის მანძილი = 20 სმ

მუხტი A მუხტსა და P წერტილს შორის (r AP ) = a

B მუხტსა და P წერტილს შორის მანძილი (r BP ) = 20 – a

სასურველი: ელექტრული ველის სიდიდე ნულის ტოლია…-ზე მდებარე ადგილას.

გამოსავალი:

P წერტილში A მუხტის მიერ წარმოქმნილი ელექტრული ველის სიდიდე

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 7

მუხტი A დადებითია, ამიტომ ელექტრული ველის წერტილების მიმართულება A მუხტისგან საპირისპიროა (მარჯვნივ).

P წერტილში B მუხტის მიერ წარმოქმნილი ელექტრული ველის სიდიდე:

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 8

B მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ველის წერტილების მიმართულება B მუხტისგან საპირისპიროა (მარცხნივ).

P = 0 წერტილში სრული ელექტრული ველი:

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 9

a-ს დასადგენად კვადრატულ ფორმულას ვიყენებთ.

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 10

ელექტრული ველის სიდიდე ნულის ტოლია, თუ ის A მუხტიდან 8 სმ ან B მუხტიდან 12 სმ დაშორებით მდებარეობს.

[ირპ]

5. ქვემოთ მოცემული ფიგურის მიხედვით, სად მდებარეობს P წერტილი, სადაც P წერტილში ელექტრული ველი ნულის ტოლია? (k = 9 x 109 ნმ 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 11

Solution

To გამოთვალეთ ელექტრული ველის სიძლიერე P წერტილში, იმ ვარაუდით, რომ P წერტილში არის დადებითი სატესტო მუხტი. Q1 დადებითია და Q2 უარყოფითია, ამიტომ წერტილი P უნდა იყოს Q-ს მარჯვნივ.2 ან Q-ს მარცხნივ1თუ წერტილი P Q-ს მარცხნივ მდებარეობს1; Q-ს მიერ გენერირებული ელექტრული ველი1 წერტილში P მარცხნივ არის (Q-დან მოშორებით)1) და Q-ს მიერ გენერირებული ელექტრული ველი2 მარჯვნივ P წერტილში (Q-ს მიმართულებით)1ელექტრული ველის მიმართულება საპირისპიროა, ამიტომ ორი ელექტრული ველი ერთმანეთს გამორიცხავს, ​​ამიტომ ელექტრული ველის სიძლიერე P წერტილში ნულის ტოლია.

ცნობილი:

Q 1 = +9 μC = +9 x 10 −6 C

Q2 = -4 μC = -4 x 10−6 C

k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

დაშორება 1 და 2 დამუხტვას შორის = 3 სმ

მანძილი Q 1-სა და P წერტილს შორის (r 1P ) = a

მანძილი Q 2-სა და P წერტილს შორის (r 2P ) = 3 + a

სასურველია: P წერტილის მდებარეობა ისე, რომ P წერტილში ელექტრული ველი ნულის ტოლი იყოს.

გამოსავალი:

წერტილი P მდებარეობს Q 1 -ის მარცხნივ.

Q1- ის მიერ P წერტილში წარმოქმნილი ელექტრული ველი :

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 12

სატესტო მუხტი დადებითია და Q 1 დადებითია, ამიტომ ელექტრული ველის მიმართულება მარცხნივ არის.

Q2- ის მიერ P წერტილში წარმოქმნილი ელექტრული ველი :

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 13

სატესტო მუხტი დადებითია, ხოლო Q2 უარყოფითი , ამიტომ ელექტრული ველის მიმართულება მარჯვნივაა.

A წერტილში ელექტრული ველის ჯამი:

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 14

კვადრატული ფორმულის გამოყენებით განსაზღვრეთ:

ა = -1.25, ბ = -13.5, გ = -20.25

ელექტრული ველების სიდიდე და მიმართულება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 15

მანძილი Q 2-სა და P წერტილს შორის (r 2P ) = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 სმ.

წერტილი P მდებარეობს Q 1 -ის 1.2 სმ მარჯვნივ.

[ირპ]

წაიკითხე მეტი

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. ორწერტილიანი მუხტები, QA = +8 μC და QB = -5 μC, ერთმანეთისგან r = 10 სმ მანძილით არის დაშორებული. რა არის სიდიდე? ელექტრული ძალამუდმივი k = 8.988 x 109 Nm2C-2 = 9 x 109 Nm2C-2.

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1

ცნობილი:

მუხტი A (q A ) = +8 μC = +8 x 10 -6 C

მუხტი B (q B ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

A და B მუხტებს შორის მანძილი ( r AB ) = 10 სმ = 0.1 მ

სასურველი : ელექტრული ძალის სიდიდე

გამოსავალი:

კულონის კანონის ფორმულა :

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2

ელექტრული ძალის სიდიდე:

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 16

[ირპ]

2. ორი დამუხტული ნაწილაკი, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე. Q P = +10 μC და Q q = +20 μC ერთმანეთისგან დაშორებულია r = 10 სმ მანძილით. რა არის ელექტროსტატიკური ძალის სიდიდე?

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 4

ცნობილი:

მუხტი P (Q P ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

მუხტი Q (Q Q ) = +20 μC = +20 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

P და Q მუხტებს შორის მანძილი (r PQ ) = 12 სმ = 0.12 მ = 12 x 10 -2 მ

სასურველი: ელექტრული ძალის სიდიდე

გამოსავალი:

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 15

[ირპ]

3. სამი დამუხტული ნაწილაკი განლაგებულია ხაზზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე. მუხტი A = -5 μC, მუხტი B = +10 μC და მუხტი C = -12 μC. გამოთვალეთ B ნაწილაკზე მოქმედი ელექტროსტატიკური ძალა, რომელიც გამოწვეულია დანარჩენი ორი მუხტით.

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 6

ცნობილი:

მუხტი A (q A ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

მუხტი B (q B ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

მუხტი C (q C ) = -12 μC = -12 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 ნმ 2 C −2

A და B ნაწილაკებს შორის მანძილი (r AB ) = 6 სმ = 0.06 მ = 6 x 10 -2 მ

B და C ნაწილაკებს შორის მანძილი (r BC ) = 4 სმ = 0.04 მ = 4 x 10 -2 მ

სასურველია: B ნაწილაკზე მოქმედი ელექტროსტატიკური ძალის სიდიდე და მიმართულება

გამოსავალი:

B ნაწილაკზე მოქმედი ჯამური ძალა არის A ნაწილაკის მიერ B ნაწილაკზე მოქმედი ძალის F BA და C ნაწილაკის მიერ B ნაწილაკზე მოქმედი ძალის F BC ვექტორული ჯამი.

A ნაწილაკის მიერ B ნაწილაკზე მოქმედი ძალა F BA :

 

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 14

ელექტროსტატიკური ძალის მიმართულება მიუთითებს A ნაწილაკზე (მიუთითეთ მარცხნივ).

A ნაწილაკის მიერ B ნაწილაკზე მოქმედი ძალა F BC :

 

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 13

ელექტროსტატიკური ძალის მიმართულება მიუთითებს C ნაწილაკზე (მარჯვნივ).

B ნაწილაკზე მოქმედი ელექტროსტატიკური ძალა :

F B = F AB – F BC = 675 N – 125 N = 550 ნიუტონი.

B ნაწილაკზე მოქმედი ელექტროსტატიკური ძალის მიმართულება C ნაწილაკისკენ მიუთითებს (მარჯვნივ მიუთითებს).

[ირპ]

4. +Q 1 = 10 μC, +Q 2 = 50 μC და Q 3 გამოყოფილია ქვემოთ მოცემული ფიგურის მიხედვით. რა არის ნაწილაკი 3-ის ელექტროსტატიკური მუხტი, თუ ნაწილაკი 2-ზე მოქმედი ელექტროსტატიკური ძალა ნულის ტოლია?

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 9

ცნობილი:

მუხტი 1 (q1 ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

მუხტი 2 (q2 ) = +50 μC = +50 x 10 -6 C

1 და 2 მუხტებს შორის მანძილი (r 12 ) = 2 სმ = 0.02 მ = 2 x 10 -2 მ

მუხტ 2-სა და მუხტ 3-ს შორის მანძილი (r23 ) = 6 სმ = 0.06 მ = 6 x 10 -2 მ

ნაწილაკ 2-ზე მოქმედი ელექტროსტატიკური ძალა (F2 ) = 0

სასურველი : ბრალდება 3 (კვ. 3 )

გამოსავალი:

ნაწილაკ 2-ზე მოქმედი ჯამური ძალა არის ნაწილაკი 1-ის მიერ ნაწილაკ 2-ზე მოქმედი ძალის F 21 და ნაწილაკი 3-ის მიერ ნაწილაკ 2-ზე მოქმედი ძალის F 23 ვექტორული ჯამი.

ნაწილაკი 1-ის მიერ მე-2 ნაწილაკზე მოქმედი ძალა F 21 :

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 10

ელექტროსტატიკური ძალის მიმართულება მიუთითებს ნაწილაკ 3-ზე (მარჯვნივ მიმართული წერტილი).

ძალა F23 ნაწილაკი 3-ის მიერ მე-2 ნაწილაკზე ზემოქმედება: 

ელექტროსტატიკური ძალის მიმართულება ნაწილაკ 1-ისკენ მიუთითებს (მარცხნივ მდებარე წერტილი).

ნაწილაკ 2-ზე მოქმედი ელექტროსტატიკური ძალა = 0:

კულონის კანონი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 11

წაიკითხე მეტი

კუთხური იმპულსი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. 2 კგ მ 2 ინერციის მომენტის მქონე სხეული ბრუნავს 1 რად/წმ სიჩქარით . რას უდრის ამ სხეულის კუთხური იმპულსი ?

ცნობილი:

ინერციის მომენტი (I) = 2 კგ მ 2

კუთხური სიჩქარე ( ω ) = 1 რად/წმ

სასურველი: კუთხური იმპულსი (L)

გამოსავალი:

კუთხური იმპულსის ფორმულა:

L = I ω

L = კუთხური იმპულსი (კგ მ 2 / წმ), I = ინერციის მომენტი (კგ მ 2 ), ω = კუთხური სიჩქარე (რად/წმ)

კუთხური იმპულსი:

L = I ω = (2)(1) = 2 კგ მ 2 / წმ

[ირპ]

2. 2 კგ -იანი ცილინდრული ბორბალი, რომლის რადიუსი 0.1 მ-ია, ბრუნავს 2 რად/წმ მუდმივი კუთხური სიჩქარით. რას უდრის ბორბლის იმპულსი?

კუთხური იმპულსი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1ცნობილი:

ბორბლის მასა (მ) = 2 კგ გ

ბორბლის რადიუსი (r) = 0.1 მ

კუთხური სიჩქარე (ω) = 2 r ad/s

სასურველი: კუთხური იმპულსი

გამოსავალი:

მყარი ცილინდრის ინერციის მომენტის ფორმულა:

I = 1/2 მრ 2

I = ინერციის მომენტი (კგ მ 2 ), m = მასა (კგ), r = რადიუსი (მ)

ინერციის მომენტი:

I = 1/2 (2)(0.1) 2 = (1)(0.01) = 0.01 კგ მ 2

კუთხის სიჩქარე:

L = I ω = ( 0.01 )( 2 ) = 0.02 კგ მ 2 / წმ

[ირპ]

3. 2 კგ წონის ერთგვაროვანი სფერო, რომლის რადიუსია 0.2 მ, ბრუნავს 4 რად/წმ სიჩქარით. რა არის ბურთის კუთხური იმპულსი?

კუთხური იმპულსი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2ცნობილი:

ბურთის მასა (მ) = 2 კგ

ბურთის რადიუსი (r) = 0.2 მ

კუთხური სიჩქარე (ω) = 4 ra d/s

სასურველი: კუთხური იმპულსი

გამოსავალი:

ერთგვაროვანი სფეროს ინერციის მომენტის ფორმულა:

I = (2/5) ბატონი 2

I = ინერციის მომენტი t (კგ მ 2 ), m = მასა (კგ ), r = რადიუსი (მ)

ერთგვაროვანი სფეროს ინერციის მომენტი:

I = (2/5)(2)(0.2) 2 = (4/5)(0.04) = 0.032 კგ მ 2

სფეროს კუთხური იმპულსი:

L = I ω = ( 0.032 )( 4 ) = 0.128 კგ მ 2 / წმ

[ირპ]

4. 1 კგ-იანი ნაწილაკი ბრუნავს 2 რად/წმ მუდმივი კუთხური სიჩქარით . რა არის კუთხური სიჩქარე, თუ წრის რადიუსი 10 სმ-ია?

ცნობილი:

ობიექტის მასა (მ) = 1 კგ გ

წრის რადიუსი (r) = 10 სმ = 10/100 = 0.1 მ

კუთხური სიჩქარე (ω) = 2 რად/ წმ

სასურველი: კუთხური იმპულსი

გამოსავალი:

ნაწილაკების ინერციის მომენტის ფორმულა:

I = mr 2 = (1)(0.1) 2 = (1)(0.01) = 0.01 კგ მ 2

კუთხური იმპულსი:

L = I ω = (0.01)(2) = 0.02 კგ მ 2 / წმ

წაიკითხე მეტი

ბრუნვის კინეტიკური ენერგია - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. სხეულზე ინერციის მომენტი 1 კგ მ 2-ია და ბრუნავს 2 რად/წმ მუდმივი კუთხური სიჩქარით . რა არის ამ სხეულზე ბრუნვის კინეტიკური ენერგია ?

ცნობილი:

ინერციის მომენტი (I) = 1 კგ მ 2

კუთხური სიჩქარე ( ω) = 2 რად/წმ

სასურველი: ბრუნვის კინეტიკური ენერგია (K E )

გამოსავალი:

ბრუნვის კინეტიკური ენერგიის ფორმულა:

KE = 1/2 I ω2

KE = ბრუნვის კინეტიკური ენერგია (კგ მ2/s2), მე = ინერციის მომენტი (კგ მ2), ω = კუთხური სიჩქარე (რადიანი/წმ)

ბრუნვის კინეტიკური ენერგია:

KE = 1/2 I ω 2 = 1/2 (1) (2) 2 = 1/2 (1) (4) = 2 ჯოული

[ირპ]

2. 20 კგ-იანი ცილინდრული ბორბალი, რომლის რადიუსია 0.2 მ, ბრუნავს 4 რად/წმ მუდმივი კუთხური სიჩქარით. რა არის ბორბლის ბრუნვის კინეტიკური ენერგია?

ბრუნვის კინეტიკური ენერგია - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1ცნობილი:

ცილინდრის ბორბლის მასა (მ) = 20 კგ გ

ცილინდრის რადიუსი (r) = 0.2 მ

კუთხური სიჩქარე (ω) = 4 ra d/s

მოთხოვნა: რა არის ბრუნვის კინეტიკური ენერგია?

გადაწყვეტა;

ცილინდრის ინერციის მომენტის ფორმულა:

I = 1/2 მრ 2

I = ინერციის მომენტი ( კგ მ 2 ), m = მასა (კგ ), r = რადიუსი (მეტრები)

ცილინდრის ბორბლის ინერციის მომენტი:

I = 1/2 (20)(0.2) 2 = (10)(0.04) = 0.4 კგ მ 2

ბორბლის ბრუნვის კინეტიკური ენერგია:

KE = 1/2 I ω 2 = 1/2 (0.4) (4) 2 = (0.2) (16) = 3.2 ჯოული

[ირპ]

3. A- 10 კგ-იანი ბურთი, რომლის რადიუსია 0.1 მ, ბრუნავს 10 რად/წმ მუდმივი სიჩქარით . რა არის ბურთის კინეტიკური ენერგია?

ცნობილი:

ბურთის მასა (მ) = 10 კგ

ბურთის რადიუსი (r) = 0.1 მ

კუთხური სიჩქარე (ω) = 10 r ad/s

სასურველი: ბრუნვის კინეტიკური ენერგია

გამოსავალი:

ინერციის მომენტის ფორმულა:

I = (2/5) ბატონი 2

I = ინერციის მომენტი (კგ მ 2 ), m = მასა (კგ), r = რადიუსი (მ)

ბურთის ინერციის მომენტი:

I = (2/5)(10)(0.1) 2 = (4)(0.01) = 0.04 კგ მ 2

ბურთის ბრუნვის კინეტიკური ენერგია:

K E = 1/2 I ω 2 = 1/2 (0.04) (10) 2 = (0.02) (100) = 2 ჯოული

[ირპ]

4. 0.5 კგ წონის ნაწილაკი ბრუნავს 2 რად/წმ მუდმივი კუთხური სიჩქარით . რა არის ნაწილაკის ბრუნვის კინეტიკური ენერგია, თუ წრის რადიუსი 10 სმ-ია?

ცნობილი:

ნაწილაკის მასა (მ) = 0.5 კგ

ბურთის რადიუსი (r) = 10 სმ = 10/100 = 0.1 მ

კუთხური სიჩქარე (ω) = 2 რად/ წმ

სასურველი: ბრუნვის კინეტიკური ენერგია

გამოსავალი:

ნაწილაკების ინერციის მომენტი:

I = mr 2 = (0.5)(0.1) 2 = (0.5)(0.01) = 0.005 კგ მ 2

ბრუნვის კინეტიკური ენერგია:

K E = 1/2 I ω 2 = 1/2 (0.005)(2) 2 = 1/2 (0.005)(4) = (0.005)(2) = 0.01 ჯოული

წაიკითხე მეტი

ბრუნვითი დინამიკა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. ცილინდრის ბორბალზე შემოხვეულ თოკზე მოქმედებს ძალა F. ბრუნვის მომენტი უდრის 2 ნმ-ს, ხოლო ინერციის მომენტი 1 კგ- მ² -ს , რაც უდრის ცილინდრის კუთხურ აჩქარებას .

ბრუნვითი დინამიკა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1ცნობილი:

ბრუნვის მომენტი ( τ ) = 2 ნმ

ინერციის მომენტი (I) = 1 კგ მ 2

სასურველი: ცილინდრის კუთხური აჩქარება

გამოსავალი:

Στ = I α

Στ = წმინდა ბრუნი, I = ინერციის მომენტი, α = კუთხოვანი აჩქარება

ცილინდრის კუთხური აჩქარება:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 რად/წმ 2

[ირპ]

2. ცილინდრის ბორბალზე შემოხვეულ თოკზე მოქმედებს ძალა F. ძალის სიდიდეა 10 N, ცილინდრის რადიუსი 0.2 მ, ხოლო ინერციის მომენტი 1 კგ მ 2. რას უდრის ცილინდრის კუთხური აჩქარება?

ბრუნვითი დინამიკა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2ცნობილი:

ძალა (F) = 10 N

ცილინდრის რადიუსი (R) = 0.2 მ

ინერციის მომენტი (I) = 1 კგ მ 2

სასურველი: ცილინდრის კუთხური აჩქარება.

გამოსავალი:

τ = FR

τ = ბრუნვის მომენტი, F = ძალა, R = ცილინდრის რადიუსი

ბრუნვის მომენტი:

τ = FR = (1 0 ნ) (0.2 მ) = 2 ნ მ

Στ = I α

Στ = წმინდა ბრუნი, I = ინერციის მომენტი, α = კუთხოვანი აჩქარება

ცილინდრის კუთხური აჩქარება:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 რად/წმ 2

[ირპ]

3. ცილინდრის ბორბალზე შემოხვეულ თოკზე მოქმედებს ძალა F. ძალის სიდიდეა 10 N, ცილინდრის რადიუსი 0.2 მ, ხოლო ცილინდრის მასა 20 კგ მ 2. რა არის ცილინდრის კუთხური აჩქარება?

ბრუნვითი დინამიკა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 3ცნობილი:

ძალა (F) = 10 N

ცილინდრის რადიუსი (R) = 0.2 მ

ცილინდრის მასა (მ) = 20 კგ

სასურველი: ცილინდრის კუთხური აჩქარება

გამოსავალი:

τ = FR = (1 0 ნ) (0.2 მ) = 2 ნ მ

ინერციის მომენტი:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = 1⁄2 (20)(0.04) = 0.4 კგ მ 2

ცილინდრის კუთხური აჩქარება:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 რად/წმ 2

[ირპ]

4. 1 კგ-იანი ბლოკი, რომელიც ცილინდრულ ბორბალზე შემოხვეულ თოკზეა ჩამოკიდებული. ბორბლის ინერციის მომენტია 1 კგ- მ² , ხოლო ბორბლის რადიუსი 0.2 მ. რას უდრის ბორბლის კუთხური აჩქარება? გრავიტაციის აჩქარება 10 მ/წმ² - ია.

ბრუნვითი დინამიკა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 4ცნობილი:

ბორბლის ინერციის მომენტი (I) = 1 კგ მ 2

ბლოკის მასა (მ) = 1 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ წმ²

წონა (w) = მგ = (1 კგ)(10 მ/წმ² ) = 10 კგ მ/წმ² = 10 ნ

ბორბლის რადიუსი (R) = 0.2 მ

სასურველი: კუთხური აჩქარება

გამოსავალი:

ბრუნვის მომენტი:

τ = FR = w R = (1 0 N) (0.2 მ) = 2 ნ მ

ინერციის მომენტი:

I = 1 კგ მ 2

კუთხური აჩქარება:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 რად/წმ 2

[ირპ]

5. 1 კგ-იანი ბლოკი, რომელიც ცილინდრულ ბორბალზე შემოხვეულ თოკზეა ჩამოკიდებული. ბორბლის მასა 20 კგ-ია , ხოლო ბორბლის რადიუსი 0,2 მ. რას უდრის ბორბლის კუთხური აჩქარება და ბლოკის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება? გრავიტაციის აჩქარება 10 მ/წმ² - ია.

ბრუნვითი დინამიკა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 5ცნობილი:

ბორბლის მასა (მ) = 20 კგ

ბორბლის რადიუსი (R) = 0,2 მ

ბლოკის მასა (მ) = 1 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ წმ²

წონა (w) = მგ = (1 კგ)(10 მ/წმ² ) = 10 კგ მ/წმ² = 10 ნ

სასურველი: ბორბლის კუთხური აჩქარება და ბლოკის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება.

გამოსავალი:

ბრუნვის მომენტი:

τ = FR = w R = (1 0 N) (0.2 მ) = 2 ნ მ

ცილინდრის ბორბლის ინერციის მომენტი:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = (10)(0.04) = 0.4 კგ მ 2

ბორბლის კუთხური აჩქარება:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 რად/წმ 2

ბლოკის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება:

a = R α = (0.2)(5) = 1 მ/წმ 2

წაიკითხე მეტი

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

ნაწილაკის ინერციის მომენტი

1. 100 გრამიანი ბურთი, რომელიც დაკავშირებულია 30 სმ სიგრძის თოკის ერთ ბოლოსთან. რას უდრის ბურთის ინერციის მომენტი ბრუნვის ღერძ AB-თან მიმართებაში? არ გაითვალისწინოთ თოკის მასა.

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1ცნობილი:

ბრუნვის ღერძი AB წერტილში

მასის ბურთი (მ) = 100 გრამი = 100/1000 = 0.1 კგ

ბურთსა და ბრუნვის ღერძს შორის მანძილი (r) = 30 სმ = 0.3 მ

სასურველი: ბურთის ინერციის მომენტი (I)

გამოსავალი:

I = mr 2 = (0.1 კგ)(0.3 მ) 2

I = (0.1 კგ)(0.09 მ 2 )

I = 0.009 კგ მ 2

[ირპ]

2. 100 გრამიანი ბურთი, m 1 , და 200 გრამიანი ბურთი, m 2 , რომლებიც დაკავშირებულია 60 სმ სიგრძის ღეროთი. ღეროს მასა იგნორირებულია. ბრუნვის ღერძი მდებარეობს ღეროს ცენტრში. რას უდრის ბურთის ინერციის მომენტი ბრუნვის ღერძთან მიმართებაში?

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2ცნობილი:

ბურთის მასა 1 (მ 1 ) = 100 გრამი = 100/1000 = 0.1 კგ

ბურთის 1 და ბრუნვის ღერძის მანძილი (r 1 ) = 30 სმ = 30/100 = 0.3 მ

ბურთის მასა (მ² ) = 200 გრამი = 200/1000 = 0.2 კგ

ბურთი 2-სა და ბრუნვის ღერძს შორის მანძილი ( r2 ) = 30 სმ = 30/100 = 0.3 მ

სასურველი: ბურთების ინერციის მომენტი

პასუხი:

I = მ 1 რ 1 2 + მ 2 რ 2 2

I = (0.1 კგ)( 0.3 მ) 2 + (0.2 კგ)( 0.3 მ) 2

I = (0.1 კგ) ( 0.09 მ 2 ) + (0.2 კგ) ( 0.09 მ 2 )

I = 0.009 კგ მ 2 + 0.018 კგ მ 2

I = 0.027 კგ მ 2

[ირპ]

3. 200 გრამიანი ბურთი, m 1 და 100 გრამიანი ბურთი, m 2, რომლებიც დაკავშირებულია 60 სმ სიგრძის ღეროთი. არ გაითვალისწინოთ ღეროს მასა. ბრუნვის ღერძი მდებარეობს ბურთის m 2 -ზე . რა არის ბურთულების ინერციის მომენტი? არ გაითვალისწინოთ ღეროს მასა.

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 3ცნობილი:

ბურთის მასა 1 (მ 1 ) = 200 გრამი = 200/1000 = 0.2 კგ

ბურთი 1-სა და ბრუნვის ღერძს შორის მანძილი (r 1 ) = 60 სმ = 60/100 = 0.6 მ

ბურთის მასა 2 (მ 2 ) = 100 გრამი = 100/1000 = 0.1 კგ

ბურთი 2-სა და ბრუნვის ღერძს შორის მანძილი (r2 ) = 0 მ

სასურველი: ბურთების ინერციის მომენტი

გამოსავალი:

I = მ 1 რ 1 2 + მ 2 რ 2 2

I = (0.2 კგ)( 0,6 მ) 2 + (0.2 კგ)(0 ) 2

I = (0.2 კგ)( 0.36 მ 2 ) + 0

I = 0.072 კგ მ 2

[ირპ]

4. თითოეული ბურთის მასა 100 გრამია, რომელიც თოკით არის დაკავშირებული. თოკის სიგრძე 60 სმ-ია, ხოლო სიგანე 30 სმ. რას უდრის ბურთის ინერციის მომენტი ბრუნვის ღერძის მიმართ? თოკის მასა არ გაითვალისწინოთ.

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 4ცნობილი:

ბურთის მასა = მ 1 = მ 2 = მ 3 = მ 4 = 100 გრამი = 100/1000 = 0.1 კგ

ბურთსა და ბრუნვის ღერძს შორის მანძილი (r 1 ) = 30 სმ = 30/100 = 0.3 მ

ბურთი 2-სა და ბრუნვის ღერძს შორის მანძილი (r 2 ) = 30 სმ = 30/100 = 0.3 მ

ბურთი 3-სა და ბრუნვის ღერძს შორის მანძილი (r 3 ) = 30 სმ = 30/100 = 0.3 მ

ბურთი 4-სა და ბრუნვის ღერძს შორის მანძილი (r 4 ) = 30 სმ = 30/100 = 0.3 მ

ცნობილია: ინერციის მომენტი

გამოსავალი:

მე = მ1 r12 + მ2 r22 + მ3 r32 + მ4 r42

I = (0.1 კგ)( 0.3 მ) 2 + (0.1 კგ)( 0.3 მ) 2 + (0.1 კგ)(0.3 მ) 2 + (0.1 კგ)(0.3 მ) 2

I = (0.1 კგ) ( 0.09 მ 2 ) + (0.1 კგ) (0.09 მ 2 ) + (0.1 კგ) (0.09 მ 2 ) + (0.1 კგ) (0.09 მ 2 )

I = 0.036 კგ მ 2

[ირპ]

ხისტი სხეულის ინერციის მომენტი

5. რას უდრის 2 კგ სიგრძის ერთგვაროვანი ღეროს ინერციის მომენტი, რომლის სიგრძე 2 მ-ია. ბრუნვის ღერძი ღეროს ცენტრში მდებარეობს.

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 5ცნობილი:

ღეროს მასა (M) = 2 კგ

ღეროს სიგრძე (L) = 2 მ

სასურველი: ინერციის მომენტი

გამოსავალი:

ინერციის მომენტის ფორმულა, როდესაც ბრუნვის ღერძი მდებარეობს გრძელი ერთგვაროვანი ღეროს ცენტრში:

I = (1/12) ML2

I = (1/12) (2 კგ)( 2 მ) 2

I = (1/12) (2 კგ)(4 მ 2 )

I = (1/12)(8 კგ მ 2 )

I = 8/12 კგ მ 2

I = 2/3 კგ მ 2

[ირპ]

6. რას უდრის 2 კგ სიგრძის ერთგვაროვანი ღეროს ინერციის მომენტი, რომლის სიგრძეც 2 მ-ია? ბრუნვის ღერძი ღეროს ერთ ბოლოშია განთავსებული.

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 6ცნობილი:

ღეროს მასა (M) = 2 კგ

ხისტი ღეროს სიგრძე (L) = 2 მ

სასურველი: ინერციის მომენტი

გამოსავალი:

ინერციის მომენტის ფორმულა, როდესაც ბრუნვის ღერძი მდებარეობს ღეროს ერთ ბოლოში:

I = (1/3) ML2

I = (1/3) (2 კგ)( 2 მ) 2

I = (1/3) (2 კგ)(4 მ 2 )

I = (1/3)(8 კგ მ 2 )

I = 8/3 კგ მ 2

[ირპ]

7. 10 კგ-იანი მყარი ცილინდრი 0.1 მ რადიუსით. ბრუნვის ღერძი მდებარეობს მყარი ცილინდრის ცენტრში, რაც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე. რას უდრის ცილინდრის ინერციის მომენტი?

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 7ცნობილი:

მყარი ცილინდრის მასა (M) = 10 კგ

ცილინდრის რადიუსი (L) = 0.1 მ

სასურველი: ინერციის მომენტი

სასურველი: ინერციის მომენტი

გამოსავალი:

ინერციის მომენტის ფორმულა, როდესაც ბრუნვის ღერძი ცილინდრის ცენტრშია:

I = (1/2) MR2

I = (1/2) (10 კგ)(0.1 მ) 2

I = (1/2) (10 კგ)(0.01 მ 2 )

I = (1/2)(0.1 კგ მ 2 )

I = 0.05 კგ მ 2

8. 20 კგ-იანი ერთგვაროვანი სფერო, რომლის სიგრძეა 0.1 მ. სფეროს ცენტრში მდებარე ბრუნვის ღერძი ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე.

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 8ცნობილი:

სფეროს მასა (M) = 20 კგ

სფეროს რადიუსი (L) = 0.1 მ

სასურველი: ინერციის მომენტი

გამოსავალი:

ინერციის მომენტის ფორმულა, როდესაც ბრუნვის ღერძი სფეროს ცენტრშია:

I = (2/5) MR2

I = (2/5)(20 კგ)(0.1 მ) 2

I = (2/5)(20 კგ)(0.01 მ 2 )

I = (2/5)(0.2 კგ მ 2 )

I = 0.4/5 კგ მ 2

I = 0.08 კგ მ 2

[ირპ]

9. 2 კგ-იანი მართკუთხა თხელი ფირფიტა, რომლის სიგრძეა 0.5 მ და სიგანე 0.2 მ. ბრუნვის ღერძი მდებარეობს ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე ნაჩვენები მართკუთხა ფირფიტის ცენტრში. რას უდრის მართკუთხედის ინერციის მომენტი?

ცნობილი:

ინერციის მომენტი ნაწილაკები და მყარი სხეულები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 9მართკუთხა ფირფიტის მასა (M) = 2 კგ

ფირფიტის სიგრძე (a) = 0.5 მ

ფირფიტის სიგანე (ბ) = 0.2 მ

სასურველი: ინერციის მომენტი

გამოსავალი:

ინერციის მომენტის ფორმულა, როდესაც ბრუნვის ღერძი ფირფიტის ცენტრშია:

I = (1/12 ) M ( a2 + b2 )

I = (1/12)(2)(0.5 2 + 0.2 2 )

I = (2/12)(0.25 + 0.04)

I = (1/6)(0.29)

I = 0.29/6 კგ მ 2

წაიკითხე მეტი