Namaha olana tamin'ny Fizika fototra

1. A kapasitera takelaka mifanitsy manana voalohany fahafaha-miditra C, ny fahafahan'ny toerana malalaka is ε_o, velaran'ny takelaka is A, ny elanelana misy eo amin'ny takelaka is d. Rahae nitombo in-4 ny velaran'ny takelaka, nitombo in-4 ny elanelana misy eo amin'ireo takelaka lasa 2d ary ny permittivity ny toerana malalaka dia 5ε_o, inona ny fahafaha-mamokatra farany an'ny kondensatora takelaka mifanitsy?

Fantatra:

Ny fahafahan'ny kapasitera = C

Tny fahafahan'ny toerana malalaka = ε_o

Pfaritra tara =A

The lavitra eo anelanelan'ny takelaka = d

Mitady: Fahafahan'ny kondensatora (C)

vahaolana:

2. Ny kondensatora manana ny fahafaha-mamokatra lehibe indrindra araka ny sary etsy ambany is...

vahaolana:

Ny raikipohy amin'ny kapasitera takelaka mifanitsy:

Ny fahafahan'ny capacitor:

Ny capacitor izay manana capacitor lehibe indrindray dia kondensatora C_3.

3.

Diniho ireto anton-javatra manaraka ireto!
(1) Tsy miovaova ny dielektrika
(2) The mety ho fahasamihafana eo anelanelan'ny takelaka
(3) Takelaka thick
(4) Ny velaran'ny takelaka
(5) Ny elanelana misy eo amin'ireo takelaka
(6) Habetsaky ny fiampangana herinaratra
Ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'ny fahafahan'ny takelaka mifanitsy ny capacitors dia…

vahaolana:

(1), (4) ary (5)

4. Ny fampitahana ny fahafahan'ny capacitor 1 sy 2 dia…

Fantatra:

Capacitor 1:

Faritra ambonin'ny = 2A

Ny elanelana misy eo amin'ny takelaka =d₁

Capacitor 2:

Faritra ambonin'ny =A

Ny elanelana misy eo amin'ny takelaka = 2 andro₁

Mitady: Ny fampitahana ny fahafahan'ny kapasitera 1 sy 2

vahaolana:

5.

Farito ny fampitahana ny fahafahan'ny Kapasitera takelaka mifanitsy I sy II.

vahaolana:

Fampitahana ny fahafahan'ny Kapasitera takelaka mifanitsy I sy II:

6. Kapasitera roa misy takelaka mifanitsy aseho amin'ny sary etsy ambany.

Raha A₁ = ½ A₂ sy d₂ = 3 andro₁ avy eo mamaritra ny tahan'ny fahafahan'ny parallèle-kapasitera takelaka eo anelanelan'ny sary 2 sy ny sary 1.

Fantatra:

Kapasitera takelaka mifanitsy I:

A₁ = 1

d₁ = 1

Kapasitera takelaka mifanitsy II:

A₂ = 2

d₂ = 3

Mitady: ny tahan'ny fahafahan'ny kapasitera takelaka mifanitsy eo amin'ny sary 2 sy ny sary 1

vahaolana:

Kapasitera takelaka mifanitsy I:

Kapasitera takelaka mifanitsy II:

Tny tahan'ny fahafahan'ny parallèle-kapasitera takelaka II sy I:

Hamaky bebe kokoa

1. Fantaro ny herinaratra mety amin'ny toerana iray 1 sm miala amin'ny fiampangana 5.0 μC. Coulomb tsy miovaova (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 µC = 10^-6 C.

Fantatra:

Ny elanelana amin'ny fiampangana (r) = 1 sm = 1/100 m = 0.01 m = 10^-2 m

Anaro (q) = 5.0 μC = 5.0x10^-6 C

Coulomb tsy miova (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Tadiavina: Potika elektrika (V)

vahaolana:

Potensialy elektrika:

Ny mety elektrônika dia 4.5 X 10⁶ volt

2. Anaro Q₁ = 5.0 μC ary charge Q₂ = 6.0 μC. Ny tsy miovaovan'i Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 µC = 10^-6 C. Eo anelanelan'ny fiampangana no misy ny teboka A. Fantaro ny hery elektrika eo amin'ny teboka A.

Fantatra:

Anaro Q₁ = -5.0 μC = -5.0 x 10^-6 C

The lavitra avy amin'ny teboka A Q₁ = 10 sm = 0.1 m = 10^-1 m

Anaro Q₂ = 6.0 μC = 6.0x10^-6 C

Ny elanelan'ny teboka a amin'ny Q₂ = 10 sm = 0.1 m = 10^-1 m

Ny tsy miovaovan'i Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Tadiavina: Potensialy elektrika eo amin'ny teboka A

vahaolana:

Potensialy elektrika 1 :

Potensialy elektrika 2 :

Potensialy elektrika eo amin'ny teboka A :

V = V₂ - V₁

V = (54 – 45) x 10⁴

V = 9 x 10⁴

3. Anaro q₁ = 5.0 µC ary charge q₂ = 6.0 µC. Ny tsy miovaovan'i Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 µC = 10^-6 C. Fantaro ny mety ho herin'ny herinaratra eo amin'ny teboka A.

Fantatra:

Anaro Q₁ = -5.0 μC = -5.0 x 10^-6 C

Ny elanelan'ny teboka A avy amin'ny Q₁ = 40 sm = 0.4 m = 4 x 10^-1 m

Anaro Q₂ = 6.0 μC = 6.0x10^-6 C

Ny elanelan'ny teboka A avy amin'ny Q₂ = 50 sm = 0.5 m = 5 x 10^-1 m

Ny tsy miovaovan'i Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Tadiavina: Potensialy elektrika amin'ny teboka A

vahaolana:

Potensialy elektrika 1 :

Potensialy elektrika 2 :

Potensialy elektrika eo amin'ny teboka A :

V = V₁ + V₂

V = (-11.25 + 10.8) x 10⁴

V = -0.45 x 10⁴

V = -4.5 x 10³

Ny hery elektrika eo amin'ny teboka A dia -4.5x10³ volt

Hamaky bebe kokoa

1. Mihetsika haingana avy amin'ny tsy fihetsehana ny elektrôna iray amin'ny alalan'ny fahasamihafan'ny hery mety ho 12 V. Inona ny fiovan'ny angovo mety ho an'ny herinaratra ny elektrôna?

Fantatra:

The entana amin'ny elektrôna (e) = -1.60 x 10^-19 Coulomb

Potika elektrika = Zintin'aratra (V) = 12 Volta

Mitady: Ny fiovan'ny angovo elektrika mety ho an'ny elektrôna (ΔPE)

vahaolana:

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

Ny famantarana miiba dia midika fa mihena ny angovo mety hitranga.

2. Misy takelaka roa mifanitsy misy fiampangana. 2 sm ny elanelana misy eo amin'ireo takelaka ary ny haben'ny sahan'aratra 500 Volt/metatra ny elanelan'ireo takelaka. Inona ny fiovan'ny angovo mety ho azon'ny prôtôna rehefa hafainganina avy amin'ny takelaka misy fiampangana tsara mankany amin'ny takelaka misy fiampangana ratsy?

Fantatra:

Ny haben'ny saha elektrika eo anelanelan'ny takelaka (E) = 500 Volt/metatra

The lavitra eo anelanelan'ny takelaka (s) = 2 sm = 0,02 m

Ny fiampangana amin'ny proton = +1.60 x 10^-19 Coulomb

Tadiavina: Fiovan'ny angovo mety ho an'ny herinaratra (ΔPE)

vahaolana:

Potensialy elektrika:

V = E s

V = (500 Volt/m)(0.02 m)

V = 10 Volts

Ny fiovan'ny angovo mety ho an'ny herinaratra:

ΔPE = qV

ΔPE = (1,60 x 10^-19 C)(10 V)

ΔPE = 16 x 10^-19 Joule

ΔPE = 1.6 x 10^-18 Joule

3. Misy teboka roa misaraka amin'ny elanelana 10 sm. Ny teboka A dia manana teboka A =+9 µC ary fiampangana eo amin'ny teboka B = -4 μC. k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 µC = 10^-6 C. Inona ny fiovan'ny angovo mety ho vitan'ny herinaratra amin'ny fiampangana eo amin'ny teboka B raha hafainganina mankany amin'ny teboka A?

Fantatra:

Fiampangana A (q₁) = +9 µC = +9 x 10^-6 C

Anaro B (q₁) = -4 µC = -4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana A sy B (r) = 10 sm = 0.1 m = 10^-1 m

Tadiavina: Fiovan'ny angovo mety ho an'ny herinaratra (ΔEP)

vahaolana:

Hamaky bebe kokoa

1. Fanamiana sahan'aratra E = 8000 N/C mandalo amin'ny velaran-tany fisaka efamira A = 10 m². Fantaro ny fikorianan'ny herinaratra.

Fantatra:

Ny haben'ny saha elektrika (E) = 8000 N/C

Velarana (A) = 10 m²

θ = 0^o (ny zoro eo anelanelan'ny lalana izoran'ny saha elektrika sy ny tsipika voasoritra mifanitsy amin'ny velarany)

Mitady: Flux elektrika (Φ)

vahaolana:

Ny raikipohy momba ny fikorianan'ny herinaratra:

Φ = EA cos q

Φ = fikorianan'ny herinaratra (Nm²/C), E = saha elektrika (N/C), A = velaran-tany (m²), q = zoro eo anelanelan'ny tsipika saha elektrika sy ny tsipika mahazatra.

Fikorianan'ny herinaratra:

Φ = EA cos q = (8000)(10)(cos 0) = (8000)(10)(1)) = 80,000 = 8 x 10⁴ Nm²/C

2. Saha elektrika mitovy E = 5000 N/C mandalo amin'ny velaran-tany fisaka efamira A = 2 m². Fantaro ny fikorianan'ny herinaratra.

Fantatra:

Saha elektrika (E) = 5000 N/C

Velarana (A) = 2 m²

θ = 60^o (ny zoro eo anelanelan'ny lalana izoran'ny saha elektrika sy ny tsipika voasoritra mifanitsy amin'ny velarany)

Tadiavina: Flux elektrika (Φ)

vahaolana:

Fikorianan'ny herinaratra:

Φ = EA cos q = (5000)(2)(cos 60) = (5000)(2)(0.5)) = 5000 = 5 x 10³ Nm²/C

3. Baolina mivaingana iray manana savaivony 0.5 metatra dia manana fiampangana herinaratra 10 μC eo afovoany. Fantaro ny fikorianan'ny herinaratra mandalo ao amin'ilay baolina mivaingana.

Fantatra:

Savaivony (radius) an'ny baolina (r) = 0.5 m

Fanomezana herinaratra (Q) = 10 µC = 10 x 10^-6 C

Tadiavina: Flux elektrika (Φ)

vahaolana:

Saha elektrika:

E = kq/r²

E = (9 x 10⁹ Nm²/C²)(10 X 10^-6 C) / 0.5²

E = (90 x 10³) / 0,25

E = 360 x 10³

E = 3.60 x 10⁵ N / C

Velaran-tany:

A=4 π r² = 4 (3.14)(0.5)² = (12.56)(0.25) = 3.14 m²

Fikorianan'ny herinaratra:

Mifanitsy amin'ny faritra ny tsipika saha elektrika, ka izany no ny zoro eo anelanelan'ny lalana izoran'ny saha elektrika sy ny tsipika voasoritra mifanitsy amin'ny velarany, dia 0^o.

Φ = EA cos q

Φ = (3.60 X 10⁵)(3.14)(cos 0)

Φ = (11.304 x 10⁵)(1)

Φ = 11.304x 10⁵

Φ = 1.13x 10⁶ Nm²/C

Hamaky bebe kokoa

1. Kajy ny ny halehiben'ny sy ny fitarihan'ny saha elektrika amin'ny teboka A izay 5 sm miala amin'ny fiampangana teboka Q = 10 + μC. k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 µC = 10^-6 C)

Fantatra:

Fanomezana herinaratra (Q) = 10 + µC = 10 + x 10^-6 C

The lavitra eo anelanelan'ny teboka A sy ny teboka fiampangana Q (r_A) = 5 sm = 0.05 m = 5 x 10^-2 m

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Mitady: Ny halehibe sy ny fitarihan'ny sahan'aratra amin'ny teboka A

vahaolana:

Ny lalana izoran'ny saha elektrika eo amin'ny teboka A:

Tsara ny fiampangana herinaratra noho izany dia lavitry ny fiampangana herinaratra ny lalana izoran'ny saha herinaratra ary ny teboka A no misy azy.

2. Kajy ny halehibe sy ny fitarihan'ny saha elektrika eo amin'ny teboka P izay 10 sm miala amin'ny fiampangana teboka Q = -20 μC. k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 µC = 10^-6 C.

Fantatra:

Fiakaran'ny herinaratra (q) = -20 µC = -20 x 10^-6 C

Ny elanelana misy eo amin'ny teboka P sy ny fiampangana herinaratra (r_P) = 10 sm = 0.1 m = 1 x 10^-1 m

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Mitady: Ny halehibe sy ny fitarihan'ny saha elektrika amin'ny teboka iray P

vahaolana:

Ny lalana izoran'ny saha elektrika eo amin'ny teboka A:

Ratsy ny fiampangana herinaratra noho izany ny lalana izoran'ny saha herinaratra mankany amin'ny fiampangana herinaratra.

3. Misy teboka fiampangana roa misaraka amin'ny elanelana 40 sm. Inona ny halehiben'ny saha elektrika sy ny lalana izoran'izy ireo eo amin'ny teboka P eo anelanelan'ny fiampangana roa, izany hoe 20 sm miala ny teboka A?

Fantatra:

Fiampangana A (q_A) = -2 µC = -2 x 10^-6 C

Fiampangana B (q_B) = +4 µC = +4 x 10^-6 C

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana A sy ny teboka P (r_AP) = 20 sm = 0.2 m = 2 x 10^-1 m

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana B sy ny teboka P (r_BP) = 20 sm = 0.2 m = 2 x 10^-1 m

Tadiavina: Ny halehibe sy ny fitarihan'ny saha elektrika eo amin'ny teboka P.

vahaolana:

Ratsy ny fiampangana A ka mankany amin'ny Q ny lalana izoran'ny teboka misy ny saha elektrika_A (Miankavia).

Tsara ny fiampangana B ka miala amin'ny Q ny lalana izoran'ny teboka misy ny saha elektrika_B (Miankavia).

Ny saha elektrika manontolo eo amin'ny teboka A:

E = E_A + E._B

E = (4.5 x 10⁵) + (9 x 10⁵)

E = 13.5 x 10⁵ N / C

Ny lalana izoran'ny saha elektrika dia manondro an'i Q_A (Miankavia).

4. Aotra ny haben'ny saha elektrika amin'ny…

Tsara ny fiampangana A ary tsara ny fiampangana B ka aotra ny haben'ny saha elektrika eo amin'ny teboka P, eo anelanelan'ny fiampangana roa.

Fantatra:

Anaro A (q_A) = +20 µC = +20 x 10^-6 C

Anaro B (q)_B) = +40 µC = +40 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana A ary ny fiampangana B = 20 sm

Ny fiampangana eo anelanelan'ny fiampangana A sy ny teboka P (r_AP) = a

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana B sy ny teboka P (r_BP) = 20 – a

Tadiavina: Aotra ny haben'ny saha elektrika izay hita ao amin'ny….

vahaolana:

Ny haben'ny saha elektrika vokarin'ny fiampangana A eo amin'ny teboka P

Tsara ny fiampangana A ka miala amin'ny fiampangana A (miankavanana) ny lalana izoran'ny saha elektrika.

Ny haben'ny saha elektrika vokarin'ny fiampangana B eo amin'ny teboka P:

Tsara ny fiampangana B ka miala amin'ny fiampangana B (miankavia) ny lalana izoran'ny saha elektrika.

Ny saha elektrika manontolo eo amin'ny teboka P = 0:

Mampiasa ny raikipohy kuadratika isika mba hamaritana ny a.

Aotra ny haben'ny saha elektrika izay hita amin'ny 8 sm miala amin'ny fiampangana A na 12 sm miala amin'ny fiampangana B.

5. Mifototra amin'ny sary etsy ambany, wity ny teboka P ka mahatonga ny saha elektrika eo amin'ny teboka P ho aotra? (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 µC = 10^-6 C)

vahaolana

To kajy ny tanjaky ny saha elektrika eo amin'ny teboka P, raha heverina fa misy fiampangana fitsapana tsara eo amin'ny teboka P. Q₁ dia tsara ary Q₂ ratsy, noho izany dia tsy maintsy eo ankavanan'ny Q ny teboka P₂ na havia amin'ny Q₁Raha eo ankavian'ny Q ny teboka P₁; ny saha elektrika vokarin'ny Q₁ eo amin'ny teboka P no miankavia (lavitra an'i Q₁) ary ny saha elektrika vokarin'ny Q₂ eo amin'ny teboka P miankavanana (mankany Q₁Mifanohitra ny lalana izoran'ny saha elektrika ka mifamotika ireo saha elektrika roa ka lasa aotra ny tanjaky ny saha elektrika eo amin'ny teboka P.

Fantatra:

Q₁ = +9 µC = +9 x 10^-6 C

Q₂ = -4 µC = -4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana 1 sy ny fiampangana 2 = 3 sm

Elanelana eo anelanelan'ny Q₁ ary ny teboka P (r_1P) = a

Elanelana eo anelanelan'ny Q₂ ary ny teboka P (r_2P) = 3 + a

Tadiavina: toerana misy ny teboka P ka izany aotra ny saha elektrika eo amin'ny teboka P

vahaolana:

PEo ankavian'ny Q ny teboka P₁.

Ny saha elektrika vokarin'ny Q₁ amin'ny teboka P:

Tsara ny fiampangana fitsapana ary Q₁ dia tsara ka miankavia ny lalana izoran'ny saha elektrika.

Ny saha elektrika vokarin'ny Q₂ amin'ny teboka P:

Tsara ny fiampangana fitsapana ary Q₂ ratsy ka miankavanana ny lalana izoran'ny saha elektrika.

Saha elektrika madiodio eo amin'ny teboka A:

Ampiasao ny raikipohy quadratic mba hamaritana ny a:

a = -1.25, b = -13.5, c = -20.25

Elanelana eo anelanelan'ny Q₂ ary ny teboka P (r_2P) = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 sm.

Eo amin'ny 1.2 sm eo ankavanan'i Q ny teboka P₁.

Hamaky bebe kokoa

1. Fiampangana roa isa, Q_A = +8 μC sy Q_B = -5 μC, dia misaraka amin'ny elanelana r = 10 sm. Inona ny haben'ny hery herinaratraNy tsy miovaova k = 8.988 x 10⁹ Nm²C^-2 = 9 x 10⁹ Nm²C^-2.

Fantatra:

Anaro A (q_A) = +8 µC = +8 x 10^-6 C

Fiampangana B (q_B) = -5 µC = -5 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

The lavitra eo anelanelan'ny fiampangana A sy B (r_AB) = 10 sm = 0.1 m

Mitady : Ny haben'ny hery elektrika

vahaolana:

Raikipohy amin'ny Lalàn'i Coulomb :

Ny haben'ny hery elektrika:

2. Poti-javatra roa misy fiampangana araka ny aseho amin'ny sary etsy ambany. Q_P = +10 μC sy Q_q = +20 µC dia misaraka amin'ny elanelana r = 10 cm. Inona ny halehiben'ny hery elektrostatika?

Fantatra:

Fiampangana P (Q)_P) = +10 µC = +10 x 10^-6 C

Fiampangana Q (Q_Q) = +20 µC = +20 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana P sy Q (r_PQ) = 12 sm = 0.12 m = 12 x 10^-2 m

Tadiavina: Tny haben'ny hery elektrika

vahaolana:

3. Misy poti-javatra misy fiampangana telo milahatra miendrika tsipika araka ny aseho amin'ny sary etsy ambany. Ny fiampangana A = -5 μC, ny fiampangana B = +10 μC ary ny fiampangana C = -12 μC. Kajy ny hery elektrostatika net amin'ny poti-javatra B vokatry ny fiampangana roa hafa.

Fantatra:

Fiampangana A (q_A) = -5 µC = -5 x 10^-6 C

Fiampangana B (q_B) = +10 µC = +10 x 10^-6 C

Fiampangana C (q_C) = -12 µC = -12 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Ny elanelana misy eo amin'ny poti-javatra A sy B (r_AB) = 6 sm = 0.06 m = 6 x 10^-2 m

Ny elanelana misy eo amin'ny poti-javatra B sy C (r_BC) = 4 sm = 0.04 m = 4 x 10^-2 m

Tadiavina: Ny halehibe sy ny fitarihan'ny hery elektrostatika net eo amin'ny poti B

vahaolana:

Ny hery madio eo amin'ny poti B dia ny fitambaran'ny vektôran'ny hery F_BA ampiharina amin'ny poti B ataon'ny poti A sy ny hery F_BC ampiharina amin'ny singa B ataon'ny singa C.

Ny hery F_BA ampiharina amin'ny singa B ataon'ny singa A:

 

Ny lalana izoran'ny hery elektrostatika dia manondro ny poti-javatra A (manondro miankavia).

Ny hery F_BC ampiharina amin'ny singa B ataon'ny singa A:

 

Ny fitarihan'ny hery elektrostatika dia manondro ny poti C (manondro miankavanana).

Ny hery elektrostatika net amin'ny poti B :

F_B =F_AB - F_BC = 675 N – 125 N = 550 Newton.

Ny fitarihan'ny hery elektrostatika net eo amin'ny poti B dia manondro ny poti C (manondro miankavanana).

4. +Q₁ = 10 μC, +Q₂ = 50 μC sy Q₃ dia misaraka araka ny aseho amin'ny sary etsy ambany. Inona ny fiampangana elektrostatika amin'ny poti 3 raha aotra ny hery elektrostatika net amin'ny poti 2.

Fantatra:

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

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

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana 1 sy 2 (r₁₂) = 2 sm = 0.02 m = 2 x 10^-2 m

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana 2 sy ny fiampangana 3 (r₂₃) = 6 sm = 0.06 m = 6 x 10^-2 m

Ny hery elektrostatika net amin'ny poti-javatra 2 (F₂) = 0

Mitady : fiampangana 3 (q₃)

vahaolana:

Ny hery madio amin'ny sombiny 2 dia ny Vector fitambaran'ny hery F₂₁ ampiharina amin'ny singa 2 amin'ny alalan'ny singa 1 sy ny hery F₂₃ ampiharina amin'ny singa 2 ataon'ny singa 3.

Ny hery F₂₁ ampiharina amin'ny singa 2 amin'ny singa 1:

Ny lalana izoran'ny hery elektrostatika dia manondro ny poti-javatra 3 (manondro miankavanana).

Ny hery F₂₃ ampiharina amin'ny singa 2 amin'ny singa 3: 

Ny lalana izoran'ny hery elektrostatika dia manondro ny poti-javatra 1 (manondro miankavia).

Ny hery elektrostatika net amin'ny poti 2 = 0:

Hamaky bebe kokoa

1. Zavatra iray miaraka amin'ny fotoana tsy fahatokisan-tena of 2 kilao m² mihodina amin'ny 1 rad/s. Inona ny momentum angular an'ilay zavatra?

Fantatra:

Fotoanan'ny tsy fahampiana (I) = 2 kg m²

Hafainganam-pandeha zoro (ω) = 1 rad/s

Tadiavina: Angular momentum (L)

vahaolana:

Raikipohy momba ny hery zoro:

L = I ω

L= momentum angular (kgm)²/s), I = fotoana tsy fahatokisan-tena (kgm)²), ω = hafainganam-pandeha zoro (rad/s)

Ny momentum angular:

L = I ω = (2)(1) = 2 kg m²/s

2. 2 XNUMX-kg pulley cylinder misy radius 0.1 M mihodina amin'ny hafainganam-pandeha zoro tsy miova 2 rad/s. Inona ny momentum angular an'ny pulley?

Fantatra:

Lamesa ny pulley (M) = 2 kg

Savaivony pulley (r) = 0.1 m

Hafainganam-pandeha zoro (ω) = 2 rdoka

Tadiavina: Angular momentum

vahaolana:

Raikipohy amin'ny fotoana tsy mihetsika ho an'ny varingarina mafy:

I = 1/2 Andriamatoa²

I= fotoana tsy fahatokisan-tena (kgm)²), m = faobe (kg), r = rayon (M)

Fotoana tsy mihetsika:

I = 1/2 (2)(0.1)² = (1)(0.01) = 0.01 kg/m²

Ny hafainganam-pandehan'ny zoro:

L = I ω = (0.01)(2) = 0.02 kg m²/s

3. Bola mitovy lanja 2 kg misy savaivony 0.2 M mihodina amin'ny 4 rad/s. Inona ny momentum angular an'ny baolina.

Fantatra:

Lamesa baolina (M) = 2 kg

Savaivony amin'ny baolina (r) = 0.2 m

Hafainganam-pandeha zoro (ω) = 4 rad/s

Tadiavina: Angular momentum

vahaolana:

Raikipohy momba ny fotoana tsy mihetsika ho an'ny bola mitovy:

I = (2/5) Andriamatoa.²

I = fotoanat ny tsy fahatomombanana (kgm)²), m = lanja (kg), r = rayon (M)

Ny fotoana tsy mihetsika ho an'ny bola mitovy:

I = (2/5)(2)(0.2)² = (4/5)(0.04) = 0.032 kg/m²

Ny momentum angular an'ny sfera:

L = I ω = (0.032)(4) = 0.128 kg m²/s

4. A 1-kg mihodina amin'ny hafainganam-pandeha zoro tsy miova ny poti-javatra 2 rad/s. Inona ny hafainganam-pandeha zoro raha 1 ny radius-n'ny faribolana0 cm.

Fantatra:

Lamesa zavatra (M) = 1 kg

Ny radius-n'ny faribolana iray (r) = 10 sm = 10/100 = 0.1 m

Ny hafainganam-pandeha zoro (ω) = 2 rad/s

Tadiavina: Angular momentum

vahaolana:

Raikipohy momba ny fotoana tsy mihetsika ho an'ny poti:

I = Andriamatoa.² = (1)(0.1)² = (1)(0.01) = 0.01 kg/m²

Hetsika zoro:

L = I ω = (0.01)(2) = 0.02 kg/m²/s

Hamaky bebe kokoa

1. Ny zavatra iray dia manana ny fotoana tsy fahatokisan-tena 1 kg m² mihodina amin'ny hafainganam-pandeha zoro tsy miova 2 rad/s. Inona ny angovo kinetika mihodina an'ilay zavatra?

Fantatra:

Ny fotoana inertia (I) = 1 kg m²

The hafainganam-pandeha (ω) = 2 rad/s

Mitady: Ny angovo kinetika mihodina (KE)

vahaolana:

Ny raikipohy amin'ny angovo kinetika fihodinana:

KE = 1/2 I ω²

KE = ny angovo kinetika mihodina (kgm)²/s²), I = ny fotoana tsy mihetsika (kgm)²), ω = ny velocity angular (rad/s)

Ny angovo kinetika mihodina:

KE = 1/2 I ω² = 1/2 (1)(2)² = 1/2 (1)(4) = 2 Joule

2. 20 kg kodiarana varingarina Mihodina amin'ny hafainganam-pandeha zoro tsy miova 4 rad/s ny savaivony 0.2 m. Inona ny angovo kinetika fihodinan'ny pulley?

Fantatra:

Lamesa pulley cylinder (M) = 20 kg

Ny radius-n'ny cylinder (r) = 0.2 m

Ny hafainganam-pandeha zoro (ω) = 4 rad/s

Tadiavina: Inona no atao hoe angovo kinetika mihodina

Vahaolana;

Raikipohy amin'ny fotoana tsy mihetsika amin'ny cylinder:

I = 1/2 Andriamatoa²

I= ny fotoana tsy mihetsika (kg m²), m = lanja (kg), r = rayon (metatra)

Ny fotoana tsy fiasan'ny pulley cylinder:

I = 1/2 (20)(0.2)² = (10)(0.04) = 0.4 kg/m²

Ny angovo kinetika mihodina amin'ny pulley:

KE = 1/2 Iω² = 1/2 (0.4)(4)² = (0.2)(16) = 3.2 Joule

3. A-10 kilao baolina misy radius 0.1 M mihodina amin'ny tahan'ny tsy miovaova 10 rad/s. Inona ny angovo kinetika an'ilay baolina.

Fantatra:

Lamesa baolina (M) = 10 kg

Savaivony amin'ny baolina (r) = 0.1 m

Haingam-pandeha (ω) = 10 rdoka

Tadiavina: Ny angovo kinetika mihodina

vahaolana:

Raikipohy amin'ny fotoanan'ny inertia:

I = (2/5) Andriamatoa.²

I= fotoana tsy fahatokisan-tena (kgm)²), m = lanja (kg), r = rayon (M)

Fotoana tsy mihetsika amin'ny baolina:

I = (2/5)(10)(0.1)² = (4)(0.01) = 0.04 kg/m²

Ny angovo kinetika mihodina amin'ny baolina:

KE = 1/2 Iω² = 1/2 (0.04)(10)² = (0.02)(100) = 2 Joule

4. A 0.5Mihodina amin'ny hafainganam-pandeha zoro tsy miova ny poti-javatra kg 2 rad/s. Inona ny angovo kinetika fihodinan'ilay poti raha toa ka mitovy ny radius-n'ny faribolana 10 cm.

Fantatra:

Lamesa poti-javatra (M) = 0.5 kg

Ny radius-n'ny baolina (r) = 10 sm = 10/100 = 0.1 m

Ny hafainganam-pandeha zoro (ω) = 2 rad/s

Tadiavina: Ny angovo kinetika mihodina

vahaolana:

Fotoana tsy mihetsika ho an'ny poti-javatra:

I = Andriamatoa.² = (0.5)(0.1)² = (0.5)(0.01) = 0.005 kg/m²

Ny angovo kinetika mihodina:

KE = 1/2 Iω² = 1/2 (0.005)(2)² = 1/2 (0.005)(4) = (0.005)(2) = 0.01 Joule

Hamaky bebe kokoa

1. Misy hery F ampiharina amin'ny tady mihodidina ny pulley varingarina. Ny Torque is 2 N m sy ny fotoana tsy fahatokisan-tena is 1 kilao m², inona ny angular acceleration ny cylinder.

Fantatra:

Torque (τ) = 2 Nm

Ny fotoana tsy mihetsika (I) = 1 kg m²

Mitady: Ny hafainganam-pandehan'ny angular an'ny cylinder

vahaolana:

In = I α

In = hery mibaiko madio, I = fotoana tsy mihetsika, α = hafainganam-pandeha zoro

Hafainganam-pandeha ara-angolon'ny cylinder:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s²

2. Misy hery F ampiharina amin'ny tady mihodidina ny pulley varingarina. Ny haben'ny hery dia 10 N, ny radius-n'ny varingarina dia 0.2 m ary ny momen'ny inertia dia 1 kilao m2, WInona ny hafainganam-pandeha angular an'ny cylinder?

Fantatra:

Hery (F) = 10 N

Savaivon'ny varingarina (R) = 0.2 m

Ny fotoana tsy mihetsika (I) = 1 kg m²

Mitady: Ny hafainganam-pandehan'ny angular an'ny cylinder.

vahaolana:

τ = FR

τ = hery mihodina (torque), F = hery, R = savaivony amin'ny varingarina

Torque:

τ = FR = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

In = I α

In = hery mibaiko madio, I = fotoana tsy mihetsika, α = hafainganam-pandeha zoro

Hafainganam-pandeha ara-angolon'ny cylinder:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s²

3. Misy hery F ampiharina amin'ny tady mihodidina ny pulley varingarina. Ny haben'ny hery dia 10 N, ny savaivony amin'ny varingarina dia 0.2 m ary ny lanjan'ny varingarina dia 20 kg m^2,. Wny hat dia ny hafainganana angular an'ny cylinder.

Fantatra:

Hery (F) = 10 N

Savaivon'ny varingarina (R) = 0.2 m

Lanjan'ny varingarina (M) = 20 kg

Tadiavina: Hafainganam-pandehan'ny zoro amin'ny cylinder

vahaolana:

τ = FR = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Fotoana tsy mihetsika:

I = 1⁄2 MR² = 1⁄2 (20)(0.2)² = 1⁄2 (20)(0.04) = 0.4 kg m²

Hafainganam-pandeha ara-angolon'ny cylinder:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad/s²

4. Vato 1 kg mihantona amin'ny tady mihodidina amin'ny pulley varingarina. Ny fotoana tsy mihetsika amin'ny pulley dia 1 kg m² ary 0.2 m ny savaivon'ny pulley. Inona ny hafainganam-pandehan'ny angular an'ny pulley? Fanafainganana noho ny hery misintona dia 10 m/s².

Fantatra:

Fotoana tsy mihetsikan'ny pulley (I) = 1 kg m²

Lamesa ny sakana (m) = 1 kg

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s²

Weight (w) = mg = (1 kg)(10 m/s)²) = 10 kg m/s² = 10 N

Savaivon'ny kodiarana (R) = 0.2 m

Tadiavina: Hafainganam-pandeha zoro

vahaolana:

Torque:

τ = FR = w R = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Fotoana tsy mihetsika:

I = 1 kg/m²

Hafainganam-pandeha zoro:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s²

5. Vato 1 kg mihantona amin'ny tady mihodidina pulley varingarina. Ny lanjan'ny pulley dia 20 kg ary 0,2 m ny savaivon'ny pulley. Inona ny hafainganam-pandeha zoro an'ny pulley ary ny fahalavoana maimaimpoana hafainganam-pandehan'ny sakana. Ny hafainganam-pandehan'ny hery misintona dia 10 m/s².

Fantatra:

Lanjan'ny pulley (M) = 20 kg

Savaivon'ny kodiarana (R) = 0,2 m

Lanjan'ny sakana (m) = 1 kg

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s²

Lanja (w) = mg = (1 kg)(10 m/s)²) = 10 kg m/s² = 10 N

Tadiavina: ny hafainganana zoron'ny pulley sy ny hafainganana mianjera malalaka an'ny sakana.

vahaolana:

Ny hery mihodina:

τ = FR = w R = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Ny fotoana tsy fiasan'ny pulley cylinder:

I = 1⁄2 MR² = 1⁄2 (20)(0.2)² = (10)(0.04) = 0.4 kg/m²

Ny hafainganam-pandehan'ny pulley amin'ny zoro:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad / s²

Ny hafainganana mianjera malalaka amin'ny sakana:

a = R α = (0.2)(5) = 1 m/s²

Hamaky bebe kokoa

Ny fotoana tsy mihetsikan'ny singa

1. Baolina 100 grama mifamatotra amin'ny tendrony iray amin'ny tady mirefy 30 sm. Inona ny fotoana tsy mihetsikan'ny baolina manodidina ny axe-n'ny fihodinana AB? Aza raharahiana ny lanjan'ny tady.

Fantatra:

Ny axe fihodinana amin'ny AB

Lamesa baolina (m) = 100 grama = 100/1000 = 0.1 kg

Ny elanelana misy eo amin'ny baolina sy ny axe fihodinana (r) = 30 sm = 0.3 m

Mitady: Fotoana tsy fiasan'ny baolina (I)

vahaolana:

Izaho = Andriamatoa.² = (0.1 kg)(0.3 m)²

I = (0.1 kg)(0.09 m)²)

I = 0.009 kg/m²

2. Baolina 100 grama, m₁, ary baolina 200 grama, m₂, ampifandraisin'ny tsorakazo mirefy 60 sm. Tsy raharahiana ny lanjan'ny tsorakazo. Ny axe-n'ny fihodinana dia eo afovoan'ny tsorakazo. Inona ny fotoana tsy mihetsikan'ny baolina manoloana ny axe-n'ny fihodinana?

Fantatra:

Lanjan'ny baolina 1 (m₁) = 100 grama = 100/1000 = 0.1 kg

Ny elanelan'ny baolina 1 sy ny axe fihodinana (r₁) = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

Lanjan'ny baolina (m₂) = 200 grama = 200/1000 = 0.2 kg

The lavitra ny baolina 2 sy ny axe fihodinana (r₂) = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

Tadiavina: fotoana tsy mihetsikan'ny baolina

Valiny:

I = m₁ r₁² +m₂ r₂²

I = (0.1 kg)(0.3 m)² + (0.2 kg)(0.3 m)²

I = (0.1 kg)(0.09 M²) + (0.2 kg)(0.09 M²)

I= 0.009 kg m² + 0.018 kg m²

I= 0.027 kg m²

3. Baolina 200 grama, m₁ ary baolina 100 grama, m_2, mifandray amin'ny tsorakazo mirefy 60 sm. Aza raharahiana ny lanjan'ny tsorakazo. Ny axe fihodinana dia eo amin'ny baolina m₂Inona ny fotoana tsy mihetsikan'ireo baolina. Aza raharahiana ny lanjan'ny tsorakazo.

Fantatra:

Lanjan'ny baolina 1 (m₁) = 200 grama = 200/1000 = 0.2 kg

Ny elanelana misy eo amin'ny baolina 1 sy ny axe fihodinana (r₁) = 60 sm = 60/100 = 0.6 m

Lanjan'ny baolina 2 (m₂) = 100 grama = 100/1000 = 0.1 kg

Ny elanelana misy eo amin'ny baolina 2 sy ny axe fihodinana (r₂) = 0 m

Tadiavina: Fotoana tsy mihetsika amin'ny baolina

vahaolana:

I = m₁ r₁² +m₂ r₂²

I = (0.2 kg)(0,6 m)² + (0.2 kg)(0)²

I = (0.2 kg)(0.36 M²) + 0

I = 0.072 kg/m²

4. 100 grama ny lanjan'ny baolina tsirairay, ampifandraisin'ny tady. 60 sm ny halavan'ny tady ary 30 sm ny sakany. Inona ny fotoana tsy mihetsikan'ny baolina manodidina ny axe-n'ny fihodinana? Aza raharahiana ny lanjan'ny tady.

Fantatra:

Lanjan'ny baolina = m₁ = m₂ = m₃ = m₄ = 100 grama = 100/1000 = 0.1 kg

Ny elanelana misy eo amin'ny baolina sy ny axe fihodinana (r₁) = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

Ny elanelana misy eo amin'ny baolina 2 sy ny axe fihodinana (r₂) = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

Ny elanelana misy eo amin'ny baolina 3 sy ny axe fihodinana (r₃) = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

Ny elanelana misy eo amin'ny baolina 4 sy ny axe fihodinana (r₄) = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

Fantatra: Fotoanan'ny tsy fahampiana

vahaolana:

I = m₁ r₁² +m₂ r₂² +m₃ r₃² +m₄ r₄²

I = (0.1 kg)(0.3 m)² + (0.1 kg)(0.3 m)² + (0.1 kg)(0.3 m)² + (0.1 kg)(0.3 m)²

I = (0.1 kg)(0.09 M²) + (0.1 kg)(0.09 m²) + (0.1 kg)(0.09 m²) + (0.1 kg)(0.09 m²)

I = 0.036 kg/m²

Ny fotoana tsy fiasan'ny zavatra henjana

5. Inona ny fotoana tsy mihetsika amin'ny tsorakazo mitovy lanja 2 kg sy 2 m ny halavany? Eo afovoan'ny tsorakazo no misy ny axe-n'ny fihodinany.

Fantatra:

Lanjan'ny tsorakazo (M) = 2 kg

Ny halavan'ny tsorakazo (L) = 2 m

Mitady: Fotoanan'ny tsy fahampiana

vahaolana:

Ny raikipohy amin'ny fotoana tsy mihetsika rehefa eo afovoan'ny tsorakazo lava mitovy ny axe-n'ny fihodinana:

I = (1/12) ML²

I = (1/12) (2 kg)(2 m)²

I = (1/12) (2 kg)(4 m)²)

I = (1/12)(8 kg m²)²)

I = 8/12 kg/m²

I = 2/3 kg/m²

6. Inona ny fotoana tsy mihetsika amin'ny tsorakazo mitovy lanja 2 kg sy 2 m ny halavany? Ny axe-n'ny fihodinana dia eo amin'ny tendrony iray amin'ny tsorakazo.

Fantatra:

Lanjan'ny tsorakazo (M) = 2 kg

Ny halavan'ny tsorakazo henjana (L) = 2 m

Mitady: Fotoanan'ny tsy fahampiana

vahaolana:

Ny raikipohy ho an'ny fotoana tsy mihetsika rehefa eo amin'ny tendrony iray amin'ny tsorakazo ny axe-n'ny fihodinana:

I = (1/3) ML²

I = (1/3) (2 kg)(2 m)²

I = (1/3) (2 kg)(4 m)²)

I = (1/3)(8 kg m²)²)

I = 8/3 kg/m²

7. Varingarina mivaingana 10 kg manana radius 0.1 m. Ny axe-n'ny fihodinana dia eo afovoan'ny varingarina mivaingana, aseho amin'ny sary etsy ambany. Inona ny fotoana tsy mihetsika amin'ny varingarina?

Fantatra:

Lanjan'ny varingarina mivaingana (M) = 10 kg

Savaivon'ny varingarina (L) = 0.1 m

Mitady: Ny fotoana inertia

Mitady: Ny fotoana inertia

vahaolana:

Ny raikipohy amin'ny fotoana tsy mihetsika rehefa eo afovoan'ny cylinder ny axe rotation:

I = (1/2) MR²

I = (1/2) (10 kg)(0.1 m)²

I = (1/2) (10 kg)(0.01 m)²)

I = (1/2)(0.1 kg m²)²)

I = 0.05 kg/m²

8. Bola mitovy lanja 20 kg mirefy 0.1 m. Ny axe fihodinany eo afovoan'ny bola dia aseho amin'ny sary etsy ambany.

Fantatra:

Lanjan'ny bola (M) = 20 kg

Ny savaivon'ny bola (L) = 0.1 m

Mitady: fotoana tsy fiasana

vahaolana:

Ny raikipohy amin'ny fotoana tsy mihetsika rehefa eo afovoan'ny sfera ny axe fihodinana:

I = (2/5) MR²

I = (2/5)(20 kg)(0.1 m)²

I = (2/5)(20 kg)(0.01 m)²)

I = (2/5)(0.2 kg m²)²)

I = 0.4/5 kg/m²

I = 0.08 kg/m²

9. Takelaka manify mahitsizoro 2 kg, mirefy 0.5 m ny lavany ary 0.2 m ny sakany. Eo afovoan'ny takelaka mahitsizoro no misy ny axe-n'ny fihodinana aseho amin'ny sary etsy ambany. Inona ny fotoana tsy mihetsika amin'ny mahitsizoro?

Fantatra:

Lanjan'ny takelaka mahitsizoro (M) = 2 kg

Ny halavan'ny takelaka (a) = 0.5 m

Ny sakanyn'ny takelaka (b) = 0.2 m

Tadiavina: Fotoanan'ny tsy fahampiana

vahaolana:

Raikipohy amin'ny fotoana tsy mihetsika rehefa eo afovoan'ny takelaka ny axe fihodinana:

Izaho = (1/12) M (a² + b²)

I = (1/12)(2)(0.5)² + 0.2²)

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

I = (1/6)(0.29)

I = 0.29/6 kg/m²

Hamaky bebe kokoa