Physica Scholae Superioris

Formula Resistentiae Electricae

In articulo de lege Ohmi, formula derivata est quae relationem inter tensionem electricam (V), currentem electricum (I) et resistentiam electricam (R) indicat. Mathematice, per aequationem exprimitur:

Haec aequatio demonstrat resistentiam electricam (R) directe proportionalem esse tensioni (V) et inverse proportionalem currenti (I). Quo maior tensio, eo maior resistentia. Contra, quo maior currenti, eo maior resistentia. Haec aequatio legem Ohmi explicat tantum cum resistentia (R) constans est. Si resistentia non est constans, haec aequatio legem Ohmi non explicat, sed potius resistentiam conductoris.

Lege plus

Quinque Exempla Quaestionum de Potentia Electrica

1. Determina potentia electrica ad punctum 1 cm ab onere q = 5,0 μC. Constans Coulombiana (k) = 9 × 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C.
Disputatio
Constat:
Distantia a carica (r) = 1 cm = 1/100 m = 0,01 m = 10^-2 m
Carica (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 Coulomb
Rogatus/a: Potentia electrica (V)
Responsum:

Lege plus

XI Exempla problematum condensatorum – circuitus seriei et paralleli

1. Tres condensator serie-parallele coniuncta ut in imagine infra. Si C₁ = 2 μF, C₂ = 4 μF, C₃ = 4 μF, tum capacitas substitutiva est…
Disputatio
Constat:
Capacitor C₁ = 2 μF
Capacitor C₂ = 4 μF
Capacitor C₃ = 4 μF
Rogatus/a: Capacitas substitutionis (C)

Lege plus

Exempla Quaestionum de Energia Potentiali Electrica

1. Electron ex quiete per differentiam potentialem duodecim voltorum acceleratur. Quaenam est mutatio in energia potentiali electronis?
Disputatio
Constat:
Onus 1 electron (e) = -1,60 × 10^-19 Coulomb
Differentia potentialis electrica = tensio electrica (V) = 12 Voltia
Rogatus/a: Mutatio energiae potentialis electronicae (ΔEP)
Responsum:
ΔEP = q V = (-1,60 × 10)^-19 C)(12 V) = -19,2 × 10^-19 Julius
Signum negativum significat energia potentialis electrica Decrescit. Cum prope laminam negative onustam est, energia potentialis electrica electronis ad maximum pervenit. Postquam prope laminam positive onustam pervenit, energia potentialis electrica electronis ad minimum pervenit.

Lege plus

Quattuor Exempla Problematum Fluxus Electrici

1. Campus electricus 8000 N/C perpendicularis ad superficiem quadratam cum area superficiali 10 m²²Determinare fluxus electricus quae per superficiem quadratam transit!
Disputatio
Constat:
Campus electricus (E) = 8000 N/C
Area superficialis (A) = 10 m²²
θ = 0^o (lineae campi electrici cum lineis normalibus coincidunt)
Rogatus/a: Fluxus electricus (Φ)
Responsum:

Lege plus

Septem Exempla Problematum Momenti Angularis

Momentum Angulare

1. Obiectum habet momentum inertiae 2 kg m² et circum axem fixum rotatur cum velocitas angularis 1 rad/s. Quantum? momentum angulare illud obiectum?
Disputatio
Constat:
Momentum inertiae (I) = 2 kg m²²
Velocitas angularis (ω) = 1 rad/s
Rogatus/a: Momentum angulare (L)
Responsum:
Formula momenti angularis:

Lege plus

Quinque exempla quaestionum de energia cinetica rotationali

1. Res momentum inertiae 1 kg m² ^habet, quae circa axem fixum cum velocitate angulari 2 rad/s rotat. Quae est energia cinetica rotationis rei?

Disputatio
Constat:
Momentum inertiae (I) = 1 kg m²²
Velocitas angularis (ω) = 2 rad/s
Rogatus/a: Energia cinetica rotationis (EK)
Responsum:
Formula energiae cineticae rotationis:

Lege plus

Quinque exempla legis secundae Newtoni de motus rotationis

1. Funis circa marginem cylindri cavi involvitur, deinde extremum funis vi F trahitur ut cylindrus circa axem suum rotetur. Si momentum styli est 2 Nm et momentum inertiae cylindrus est 1 kg m², accelerationem angularem cylindri determina!
Disputatio
Constat:
Momentum vis (τ) = 2 Nm
Momentum inertiae (I) = 1 kg m²²
Rogatus/a: Acceleratio angularis cylindri!
Responsum:
Formula legis secundae Newtoni pro motu rotationis:

Lege plus

XXV Exempla Quaestionum de Momento Inertiae

Momentum Inertiae Particulae

1. Pila cum massa 100 grammatum funi 30 cm longo, ut in imagine monstratur, coniungitur. Momentum inertiae pila circa axem AB est...
Disputatio
Constat:
Axis rotationis est AB
Massa pilae (m) = 100 grammata = 100/1000 = 0,1 chiliogrammata
Distantia pilae ab axe rotationis (r) = 30 cm = 0,3 metra
Rogatus/a: Momentum inertiae pilae (I)

Lege plus

Decem Exempla Quaestionum de Momento Vis

1. Longitudo virgae AB ​​est 2 metra et magnitudo vis F est 10 Newtonorum. Determina. momentum styli versus punctum A et directionem rotationis virgae AB!
Disputatio
Axis rotationis in puncto A situs est.

Constat:
Vis (F) = 10 Newtoni
Distantia AB (r_AB) = 2 metra
Vis F angulum 90° format.^o contra virgam AB.
Bracchium potentiae (l) = r_AB peccatum 90^o = (2 metra)(1) = 2 metra
Rogatus/a: Momentum vis circa punctum A et directio rotationis virgae AB

Lege plus