Popravni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 20. septembar.. 2013. prezime i ime__________________________________broj indeksa _______________ 1.a) Ako izmedju dve naelektrisane čestice koje se nalaze na rastojanju R vlada sila od 20 N, kolika će

medjusobna sila vladati izmedju njih , ako se njihovo medjusobno rastojanje smanji na 40% od prvobitnog b)Ako su date količine tačkastih naelektrisnja na slici : q1= - 4C, q2= 2C, q3= -3C, i rastojanje r1= 4m, odrediti jačinu i nacrtati pravac i smer sile koja deluje na naelektrisanje q2 ((uzeti da je 1/40=1010m/F).. (prikazati postupak)

2a). Naći napone između UAB UCB u polju koje potiče od naelektrisanja q1= - 1C, q2

=1C rasporedjenih kao na slici. ((uzeti da je 1/40=1010m/F). (0,5) b ) Definisati vektor električnog polja , i napisati izraz na osnovu koga se odredjuje intenzitet vectora električnog polja koje potiče od tačkastog naelektrisanja . ( napisati u oba slučaja šta je šta u izrazu) 3. a) Šta su po definiciji struja, jačina struje i vektor gustine struje. Koja veza postoji izmedju jačine truje i vektora gustine struje i kako se jedno preko drugog može odrediti. b) Provodnik je prav i postavljen u pravcu x-ose. Ako kroz površinu provodnika svake sekunde prolazi pozitivno naelektrisanje od 7C u negativnom smeru x-se i negativno naelektrisanje od -3C u pozitivnom smeru x-ose kolika je kupna jačina struje kroz provodnik u pozitivnom smeru x-ose ? c) Pri kretanju elektrona kroz provodnik ukupna brzina elektrona ima dve komponente . Koje su to komponente i koji su im uzroci?

4.a ) Ako je za neku zatvorenu površinu

0

4321

qqqqdSE

,

nacrtati tu zatvorenu površinu. - Iskazati rečima kako glasi zakon koji je primenjen u datom slučaju.___________________________________________ b) Kako se postavlja Gausova površ kad odredjujemo polje beskonačnog cilindra koji je ravnomerno naelektrisan po površini poznate podužne gustine naelektrisanja. Postaviti tu površ oko nekog proizvoljnog cilindra i izvesti izraz za jačinu električnog polja izvan ovog cilindra . Napisati šta je šta u izrazu. 5.a ) Šta je električni dipol, a šta dipolni moment po definiciji? b) Definisati dielektričnu konstantu materijala i navesti njenu jedinicu.

q4 q3

q4

q1

q1

q3

+

+ +

-

- -

q2

q2 +

-

q1 q3

q2

r1

r1

r1

B

r

r

A

q2 q1

C B

c) Intenzitet vektora električnog polja u vakuumu je 0,5kV/mm. Kada se dielektrik unese u ovo električno polje vektora polarizacije u dielektriku je jednak 0,8C/m2. -koliki intenzitet vektora električnog polja , vektora električne indukcije i kolika je dielektrična konstanta ovog dielekktrika? ( 0=910-12F/m) 6a) Ako je metalni predmet naelektrisan po površini, oblika kao na slici (unom linijom) nacrtati linije električnog polja koje on stvara unutar sebe i u neposrednoj okolini. b)- Ako je poluprečnik površine polusfere u okolini tačke A jednaka 2cm, a u okolini tačke D poluprečnik polusfere je 10 cm, koliki je odnos jačina električnih polja u neposrednoj okolini tačke A i tačke B. - Koliki je napon UAB 7. a) Četiri ista kondenzatora kapacitivnosti C vezana su kao na slici . Ekvivalentna kapacitivnost ovako vezanih kondenzatora između tačaka Ai B iznosi 50 pF? Kolika je kapaciivnost C?

b) Površina ploča kondenzatora je 1 cm2, one se nalaze na rastojanju od 2mm i polovina prostora izmedju ploča je ispunjeno vazduhom, a druga polovina dielektrikom dielektrične konstaante 2. Ovaj kondenzator se priključi na izvor napona elektromotorn sile E=2 V. (0=910-12 F/m). Kolika je kapacitivnost ovog kondenzatora ? Kolikom su količinom

naelektrisanja naelektrisan ovaj kondenzator? + 8.a Deo kola izmedju tačaka Ai B koji se sastoji od otpornika vezanih kao na slici treba zameniti jednim otpornikom. Kolika je njegova otpornost ako je R1=3, R2=2? R3=4? R4=4 i R5 =5, R6=8?, b) Kako glasi Džulov zakon ( rečima i izrazom) i ša su to Džulovi gubici i kada se javljaju. c) Ako želimo da odredimo otpornost komada žice, koje sve veličine moramo da znamo da bi to uradili i kako bi to izračunali. 9.a) Ako su struje u granama I1=2A,, I2= 3A Odrediti napone UAB i UAC, . Poznato je :R1=1, R2=2 , R3=3 1=1V, 2=2V i 3=4V b) Kolika je snaga toplotnih gubitaka na otporniku R3

c) Kolika je snaga izvor E3 i da li on radi kao izvor ili kao potrošač? 10. a)Kako glase Kirhofovi zakoni? b) U kolu na slici obeležite čvorove, struje i konture i na osnovu njih napišite sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu za dato kolo.

R6

R2

2,r2,

3

R3 R4

1

4, r4 R5

R1

R7

A

B

R1

R2

R3

1 I1

2

3 C

I3

I2

R5

A

B

R1 R2

R2

R4 R2

R3

E

D

A B

C

C

C

C

C A B

Popravni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 2 18 maj 2011 prezime i ime__________________________________broj indeksa _______________

1. a). Naći jačinu električnog polja u tački A (na sredini jedne stranice jednakostraničnog trougla stranice a) koje potiče od naelektrisanja smeštenih u temena jednakostraničnog trougla kao na slici i obeležiti pravac i smer električnog polja u toj tački.Poznato je: q1=-2C, q2= 2C , q3= -2C., a=2m. ((uzeti da je 1/40=1010m/F). (0,5) b) Koliki je napon UAB ako se tačka B nalazi takodje na sredini jedne stranice jednakostraničnog trougla kako je prikazano na slici.

2a) Kako se definiše vektor gustine struje rečima i preko izraza? b) Ako je u nekom provodniku površina poprečnog preseka 0,4 mm2 koncentracija elektrona 4000/mm3 i srednja driftovska brzina elektrona vd=80m/s kada se usmereno kreću pod dejstvom polja , koliki je intenzitet jednosmerne struje koja protiče kroz taj provodnik? ( nalektrisanje elekrona je -1,610-19C), a C) Omov zakon za strujni provodnik je predstavljen izrazom (zaokružiti sve tačne odgovore) :

a) EJ

1

b) EJ

c) SIJ

d) EJ

1

e) EJ

, i u tačnim odgovorima napisati šta je šta u

izrazu i koje su jedinice za te veličine. 3.a). U odredjenim slovima na površini metalnih tela se javljaju indukovana naelektrisanja. Šta su to indukovana naelektrisanja i kada se javljaju? b) Dve metalne lopte su povezane metalnom žicom u tačkama A i B. Kugla A ima poluprečnik r1 i naelektrisana je naelektrisanjem q1 . Kugla B ima poluprečnik r2 koji je dvostruko veći d poluprečnika r1 i naelektrisana je količinom naelektrisanja q2. Ako je poznato 0, q1 i r1 odrediti (pokazati kako je odredjeno): - napon UAC _________________________________ - kolika je jačina električnog polja u tački D u neposrednoj okolini veće lopte i kako je to polje orijentisano? ___________________________________

4.a) Primenom Gausove teoreme odrediti fluks električnog polja kroz zatvorenu površinu datu na slici (q1= 1C, q2=3C, q3= -5C, q4=-4C,) ________________________ b) Kako glasi Gausova teorema za slučaj dielektričnog materijala (rečima i izrazom). c) Definisati fluks elekričnog polja.

5. a) Ako se izmedju provodnih ploča nalazi polaran dielektrik skicirati kako izgleda: a) raspodela naelektrisanja u nekoliko molekula i njihov raspored u dielektriku kada se dielektrik ne nalazi u spoljašnjem električnom polju b) raspodela naelektrisanja u molekulima i raspodela molekula u dielektriku kada se dielektrik nalazi u električnom polju kao na slici.. Objasniti rečima šta se dešava u dielektricima u oba slučaja.

q1 q3

q2

a

A

B

D A B C

E=0

a)

E>0

+ _ b)

E

q4

q1 q2 q3

b)Šta su vezana naelektrisanja u dielektriku, kako se definiše vektor polarizacije i kakva veza postoji izmedju ovih veličina. 5a) Definisati vektor dielektričnog pomeraja i napisati njegovu jedinicu. b) Ako je jačina električnog polja u vazduhu 6V/m i u njega se ubaci materijal dielektrične konstante 1,5. Odrediti vektor električnog polja u materijalu , odrediti intenzitet vektor dielektričnog pomeraja i intenzitet vektora plarizacije.

6. a). Površina ploča kondenzatora je 2 cm2, one se nalaze na rastojanju od 1mm i izmedju nih se u početku nalazi vazduh. Ovaj kondenzator se priključi na izvor napona elektromotorn sile E=1 V. .Zatim se izmedju ploča tako priključenog kondenzatora ubaci pločica od dielektrišnog materijala relativne dielektrične konstante 3, tako da ona popunjava prostor izmedju ploča kao na

slici. - Za koliko procenata se promenila kapacitivnost kondenzatora posle ubacivanja dielektrika? - Kolika je količina naelektrisanja na pločama kondenzatora posle ubacivanja dielektrika? .b) Četiri kondenzatora vezana su kao na slici . Ekvivalentna kapacitivnost ovako vezanih kondenzaora je 24 pF. Kolika je kapacitivnost kondenzatora C2 , ako je poznato C1=10pF, C3=32p i C4=60pF?

7a). Deo kola izmedju tačaka Ai B koji se sastoji od otpornika na slici zameniti jednim otpornikom . Kolika je njegova otpornost ako je R1=1? R2=2? R3=3? R4=4?,

b) Koliki je linearni temperaturski koeficijent otpornosti žičanog provodnika čija je otpornost na 343K jednaka 1014, a na 00C jednaka 1000? c) Jedinica za specifičnu provodnost je _______________________. 8.a) Struja grani I1=2A. Poznato je :R1=1, R2=2 , R3=4, R4=6, 1=1V, 2=2V i 3=4Vi 4=8V -Koliki je napon UBA ?_______________________________ - Kolika je struja I2?_________________________________ - Koliki je napona UAC? _____________________________ -Kolika je snaga toplotnih gubitaka na otporniku R3 ?_______ - Kolika je snaga izvor 3 i da li on radi kao izvor ili kao potrošač? _______________________ 9.. a)Čvor je _____________________________________ i kolo na slici ih ima _________________ Nezavisna kontura ju kolu je ________________________________ i kolo na slici ih ima ______________ Obeležite čvorove, struje u kolu i konture i na osnovu njih napišite sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu za ovo kolo.: 10.Izvesti izraz za elektrostatičku energiju kondenzatora kpacitivnosti C koji je naelektrisan naelektrisanjem q.

4, r4

R6

R2

1,r3

R3

RR5

R1 2

R

C1

C3

C4

C2

R4

A B R1 R2 R3

R5

R7

R6

E E

a b

Popravni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 20. septembar.. 2013. prezime i ime__________________________________broj indeksa _______________ 1.a) Ako izmedju dve naelektrisane čestice koje se nalaze na rastojanju R vlada sila od 20 N, kolika će

medjusobna sila vladati izmedju njih , ako se njihovo medjusobno rastojanje smanji na 40% od prvobitnog b)Ako su date količine tačkastih naelektrisnja na slici : q1= - 4C, q2= 2C, q3= -3C, i rastojanje r1= 4m, odrediti jačinu i nacrtati pravac i smer sile koja deluje na naelektrisanje q2 ((uzeti da je 1/40=1010m/F).. (prikazati postupak)

2a). Naći napone između UAB UCB u polju koje potiče od naelektrisanja q1= - 1C, q2

=1C rasporedjenih kao na slici. ((uzeti da je 1/40=1010m/F). (0,5) b ) Definisati vektor električnog polja , i napisati izraz na osnovu koga se odredjuje intenzitet vectora električnog polja koje potiče od tačkastog naelektrisanja . ( napisati u oba slučaja šta je šta u izrazu) 3. a) Šta su po definiciji struja, jačina struje i vektor gustine struje. Koja veza postoji izmedju jačine truje i vektora gustine struje i kako se jedno preko drugog može odrediti. b) Provodnik je prav i postavljen u pravcu x-ose. Ako kroz površinu provodnika svake sekunde prolazi pozitivno naelektrisanje od 7C u negativnom smeru x-se i negativno naelektrisanje od -3C u pozitivnom smeru x-ose kolika je kupna jačina struje kroz provodnik u pozitivnom smeru x-ose ? c) Pri kretanju elektrona kroz provodnik ukupna brzina elektrona ima dve komponente . Koje su to komponente i koji su im uzroci?

4.a ) Ako je za neku zatvorenu površinu

0

4321

qqqqdSE

,

nacrtati tu zatvorenu površinu. - Iskazati rečima kako glasi zakon koji je primenjen u datom slučaju.___________________________________________ b) Kako se postavlja Gausova površ kad odredjujemo polje beskonačnog cilindra koji je ravnomerno naelektrisan po površini poznate podužne gustine naelektrisanja. Postaviti tu površ oko nekog proizvoljnog cilindra i izvesti izraz za jačinu električnog polja izvan ovog cilindra . Napisati šta je šta u izrazu. 5.a ) Šta je električni dipol, a šta dipolni moment po definiciji? b) Definisati dielektričnu konstantu materijala i navesti njenu jedinicu.

q4 q3

q4

q1

q1

q3

+

+ +

-

- -

q2

q2 +

-

q1 q3

q2

r1

r1

r1

B

r

r

A

q2 q1

C B

c) Intenzitet vektora električnog polja u vakuumu je 0,5kV/mm. Kada se dielektrik unese u ovo električno polje vektora polarizacije u dielektriku je jednak 0,8C/m2. -koliki intenzitet vektora električnog polja , vektora električne indukcije i kolika je dielektrična konstanta ovog dielekktrika? ( 0=910-12F/m) 6a) Ako je metalni predmet naelektrisan po površini, oblika kao na slici (unom linijom) nacrtati linije električnog polja koje on stvara unutar sebe i u neposrednoj okolini. b)- Ako je poluprečnik površine polusfere u okolini tačke A jednaka 2cm, a u okolini tačke D poluprečnik polusfere je 10 cm, koliki je odnos jačina električnih polja u neposrednoj okolini tačke A i tačke B. - Koliki je napon UAB 7. a) Četiri ista kondenzatora kapacitivnosti C vezana su kao na slici . Ekvivalentna kapacitivnost ovako vezanih kondenzatora između tačaka Ai B iznosi 50 pF? Kolika je kapaciivnost C?

b) Površina ploča kondenzatora je 1 cm2, one se nalaze na rastojanju od 2mm i polovina prostora izmedju ploča je ispunjeno vazduhom, a druga polovina dielektrikom dielektrične konstaante 2. Ovaj kondenzator se priključi na izvor napona elektromotorn sile E=2 V. (0=910-12 F/m). Kolika je kapacitivnost ovog kondenzatora ? Kolikom su količinom

naelektrisanja naelektrisan ovaj kondenzator? + 8.a Deo kola izmedju tačaka Ai B koji se sastoji od otpornika vezanih kao na slici treba zameniti jednim otpornikom. Kolika je njegova otpornost ako je R1=3, R2=2? R3=4? R4=4 i R5 =5, R6=8?, b) Kako glasi Džulov zakon ( rečima i izrazom) i ša su to Džulovi gubici i kada se javljaju. c) Ako želimo da odredimo otpornost komada žice, koje sve veličine moramo da znamo da bi to uradili i kako bi to izračunali. 9.a) Ako su struje u granama I1=2A,, I2= 3A Odrediti napone UAB i UAC, . Poznato je :R1=1, R2=2 , R3=3 1=1V, 2=2V i 3=4V b) Kolika je snaga toplotnih gubitaka na otporniku R3

c) Kolika je snaga izvor E3 i da li on radi kao izvor ili kao potrošač? 10. a)Kako glase Kirhofovi zakoni? b) U kolu na slici obeležite čvorove, struje i konture i na osnovu njih napišite sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu za dato kolo.

R6

R2

2,r2,

3

R3 R4

1

4, r4 R5

R1

R7

A

B

R1

R2

R3

1 I1

2

3 C

I3

I2

R5

A

B

R1 R2

R2

R4 R2

R3

E

D

A B

C

C

C

C

C A B

Popravni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 2 2 jul 2014.. prezime i ime__________________________________broj indeksa

1. a). Naći intenzitet električnog polja u tački A u jednom od temena trougla .i obeležiti pravac i smer polja. Tačkasta naelektrisnja čije se polje traži su q1= -2C i q2=1C, a rastojanja i uglovi su predstavljeni na slici, ((uzeti da je 1/40=1010m/F). b )Odrediti napon UAB u polju tačkastih naelektrisanja sa slike . ako se tačka B nalazi na sredini linije koja spaja naelektrisanja 1 i 2 kako je prikazano na slici. Koja

2a) U čemu se razlikju polarni i nepolarni dielektrici. b) Definisati relativnu dielektričnu konstantu C)Poznati su jačina električnog polja u vazduhu i jačina vektora električne indukcije u vazduhu i kada se u taj prostor unese dielektrik relativne dielektrične konstante 2 (zaokruži sve tačne odgovore i precrtaj sve netačne) :a) Jačina električnog polja u dielektriku je 2 puta veće nego u vazduhu. b) Jačina vektora električne indukcije u dielektriku je jednaka jačini istog vektora u vazduhu. c) Jačina električnog polja u dielektriku je 2 puta manje nego u vazduhu. d) Jačina vektora polarizacije u dielektriku je jednaka nuli e)Jačina vektora električne indukcije u dielektriku je 2 puta manja nego u vazduhu f) Jačina vektora električne indukcije u dielektriku je 2 puta veća nego u vazduhu g) Jačina električnog polja u dielektriku je 2 uta manje nego u vazduhu 3. a) Šta je električna struja , a šta je srednja driftovska brzina elektrona u metalu b) Koliko je polje unutar metalnog provodnika kada se na njegovu površinu nanese negativna količina naelektrisanja ? ( objasniti odgovor) c) Ako je u nekom provodniku površina poprečnog preseka 0,2 mm2 koncentracija elektrona 5000/mm3 i srednja driftovska brzina elektrona vd=80m/s kada se usmereno kreću pod dejstvom polja , koliki je intenzitet jednosmerne struje koja protiče kroz taj provodnik? ( nalektrisanje elekrona je -1,610-19C) 4.a) Definisati električni potencijal ( rečima i izrazima i navesti njihove jedinice). b) Koristeči Gausov zakon izvesti izraz za jačinu električnog polja u okolini površinski naelektrisane sfere , - a zatim koristeći ovaj rezultat izvesti izraz za električni potencial na površini naelektrisane sfere. Za izraze napisati šta predstavlja koja veličina u izrazu. 5 a) Kako glasi Gausov zakon u slučaju dielektrika u električnom polju. (Napisati i rečima i izrazom i navesti šta je u izrazu) b) Zašto su izolatori loši, a metali dobri provodnici struje?

q1 A

2 m

q2

600 450

3 m

1,9m

B

c) Ako se u homogeno spoljašnje električno polje u vazduhu intenziteta 2V/cm unese dielektrik dielektrične konstante 1,8, koliki su vektori PiED , u dielektriku, a koliki su u okolnom vazduhu( 0=910-12F/m) 6..a). Površina ploča kondenzatora je 0,1cm2, one se nalaze na rastojanju od 2mm i izmedju njih se nalazi dielektrik relativne dielektrične kontante 2,5. Kondenzator je priključen na napon od 10V.(0=910-12F/m a) Kolika je kapacitivnost ovog kondenzatora b) Kolika je jačina električnog polja u kondenzatoru? c) Koliko če biti naelektrisanje kondenzatora , ako se iz njega izbaci dielektrik? d)Šest istih kondenzatora kapacitivnosti C vezana su kao na slici . Odrediti ekvivalentnu kapacitivnost ako je C=10 nF.

7a). Deo kola izmedju tačaka A i B koji se sastoji od otpornika na slici zameniti jednim otpornikom . Kolika je njegova otpornost ako je R1= R2=R3=R4=R5=R6= R7=2?, . b). Otpornost metalne platinske žice je 2 na 00C, a 2,001 na 298K, koliki je temperaturski koeficijent otpornosti ove žice? c) Definisati specifičnu otpornost materijala i napisati koja je njena jedinica.

. 8. a) Ako su struje u granama I1=2A,, I3= 4A Odrediti napone UBA i UCB, . Poznato je :R1=1, R2=2 , R3=3 1=1V, 2=2V i 3=4V b) Kolika je snaga toplotnih gubitaka na otporniku R3 c) Kolika je snaga izvora 2 i da li on radi kao izvor ili kao detektor. 9. a)Kako glase Kirhofovi zakoni? b) U kolu na slici obeležite čvorove, struje i konture i na osnovu njih napišite sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu za dato kolo: 10.a)Šta je kondenzator i od čega se sastoji? b) Izvesti izraz za rad da se količina negativnog naelektrisanja q prenese sa pozitivne na negativnu elektrodu kondenzatora kapacitivnosti C i na osnovu tog izraza odrediti energju naelektrisanog kondezatora..

R4

A B R1 R2 R3

R5

R7

R6

C C

C

C

A

C

C

B

R6

R2

2,r2,

3

R3 R4

1

4, r4 R5

R1

R7

A

B

R1

R2

R3

1 I1

2

3 C

I3

I2

Popravni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 2 2 jul 2014.. prezime i ime__________________________________broj indeksa

1. a). Naći intenzitet električnog polja u tački A u jednom od temena trougla .i obeležiti pravac i smer polja. Tačkasta naelektrisnja čije se polje traži su q1= -2C i q2=1C, a rastojanja i uglovi su predstavljeni na slici, ((uzeti da je 1/40=1010m/F). b )Odrediti napon UAB u polju tačkastih naelektrisanja sa slike . ako se tačka B nalazi na sredini linije koja spaja naelektrisanja 1 i 2 kako je prikazano na slici. Koja

2a) U čemu se razlikju polarni i nepolarni dielektrici. b) Definisati relativnu dielektričnu konstantu C)Poznati su jačina električnog polja u vazduhu i jačina vektora električne indukcije u vazduhu i kada se u taj prostor unese dielektrik relativne dielektrične konstante 2 (zaokruži sve tačne odgovore i precrtaj sve netačne) :a) Jačina električnog polja u dielektriku je 2 puta veće nego u vazduhu. b) Jačina vektora električne indukcije u dielektriku je jednaka jačini istog vektora u vazduhu. c) Jačina električnog polja u dielektriku je 2 puta manje nego u vazduhu. d) Jačina vektora polarizacije u dielektriku je jednaka nuli e)Jačina vektora električne indukcije u dielektriku je 2 puta manja nego u vazduhu f) Jačina vektora električne indukcije u dielektriku je 2 puta veća nego u vazduhu g) Jačina električnog polja u dielektriku je 2 uta manje nego u vazduhu 3. a) Šta je električna struja , a šta je srednja driftovska brzina elektrona u metalu b) Koliko je polje unutar metalnog provodnika kada se na njegovu površinu nanese negativna količina naelektrisanja ? ( objasniti odgovor) c) Ako je u nekom provodniku površina poprečnog preseka 0,2 mm2 koncentracija elektrona 5000/mm3 i srednja driftovska brzina elektrona vd=80m/s kada se usmereno kreću pod dejstvom polja , koliki je intenzitet jednosmerne struje koja protiče kroz taj provodnik? ( nalektrisanje elekrona je -1,610-19C) 4.a) Definisati električni potencijal ( rečima i izrazima i navesti njihove jedinice). b) Koristeči Gausov zakon izvesti izraz za jačinu električnog polja u okolini površinski naelektrisane sfere , - a zatim koristeći ovaj rezultat izvesti izraz za električni potencial na površini naelektrisane sfere. Za izraze napisati šta predstavlja koja veličina u izrazu. 5 a) Kako glasi Gausov zakon u slučaju dielektrika u električnom polju. (Napisati i rečima i izrazom i navesti šta je u izrazu) b) Zašto su izolatori loši, a metali dobri provodnici struje?

q1 A

2 m

q2

600 450

3 m

1,9m

B

c) Ako se u homogeno spoljašnje električno polje u vazduhu intenziteta 2V/cm unese dielektrik dielektrične konstante 1,8, koliki su vektori PiED , u dielektriku, a koliki su u okolnom vazduhu( 0=910-12F/m) 6..a). Površina ploča kondenzatora je 0,1cm2, one se nalaze na rastojanju od 2mm i izmedju njih se nalazi dielektrik relativne dielektrične kontante 2,5. Kondenzator je priključen na napon od 10V.(0=910-12F/m a) Kolika je kapacitivnost ovog kondenzatora b) Kolika je jačina električnog polja u kondenzatoru? c) Koliko če biti naelektrisanje kondenzatora , ako se iz njega izbaci dielektrik? d)Šest istih kondenzatora kapacitivnosti C vezana su kao na slici . Odrediti ekvivalentnu kapacitivnost ako je C=10 nF.

7a). Deo kola izmedju tačaka A i B koji se sastoji od otpornika na slici zameniti jednim otpornikom . Kolika je njegova otpornost ako je R1= R2=R3=R4=R5=R6= R7=2?, . b). Otpornost metalne platinske žice je 2 na 00C, a 2,001 na 298K, koliki je temperaturski koeficijent otpornosti ove žice? c) Definisati specifičnu otpornost materijala i napisati koja je njena jedinica.

. 8. a) Ako su struje u granama I1=2A,, I3= 4A Odrediti napone UBA i UCB, . Poznato je :R1=1, R2=2 , R3=3 1=1V, 2=2V i 3=4V b) Kolika je snaga toplotnih gubitaka na otporniku R3 c) Kolika je snaga izvora 2 i da li on radi kao izvor ili kao detektor. 9. a)Kako glase Kirhofovi zakoni? b) U kolu na slici obeležite čvorove, struje i konture i na osnovu njih napišite sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu za dato kolo: 10.a)Šta je kondenzator i od čega se sastoji? b) Izvesti izraz za rad da se količina negativnog naelektrisanja q prenese sa pozitivne na negativnu elektrodu kondenzatora kapacitivnosti C i na osnovu tog izraza odrediti energju naelektrisanog kondezatora..

R4

A B R1 R2 R3

R5

R7

R6

C C

C

C

A

C

C

B

R6

R2

2,r2,

3

R3 R4

1

4, r4 R5

R1

R7

A

B

R1

R2

R3

1 I1

2

3 C

I3

I2

TF2 popravni teorijski kolokvijum 17. avgust 2012. prezime i ime studenta______________________________________br indeksa__________________ 1a) Napisati Kulonov zakon u vektorskom obliku i napisati šta je šta u izrazu. b) Definisati vektor jačine električnog polja rečima i izrazom i navesti šta je koja veličina u izrazu i koje su njene jedinice? c) Ako u nekom prostoru za svaku tačku znamo intenzitet vektora električnog polja E , onda za neke tačke A

i B u izrazu B

AdEX , veličina X predstavlja ________ i njena jedinica je ______. Koristeći navedeni

izraz definisati rečima veličinu X. 2a) Potencijal električnog polja u tački A, koje potiče od tačkastih naelektrisanja q1 i q2 rasporedjenih kao na slici je jednak nuli. Poznato je q1= -10C, r1= 3m, r2=4m, (uzeti da je 1/40=1010m/F). Koliko je i kog znaka naelektrisanje q2? b) Koristeći rezultat pod a) odrediti jačinu elektrićno polja u taćki A koje potiče od naelektrisanja q1 i q2. 3. a) . Koliko je polje unutar naelektrisanog provodnika ? ____________________________________ b) Šta je elektrostatička indukcija? _______________

d) Dve metalne lopte A i B su u početku obe naelektrisano po površini pozitivnim količinama naelektrisanja q i 4q kao na slici i nisu medjuobo povezane. One se nalaze da velikom rastojanju tako da praktično na el.polje na površini jedne kugle ne utiče druga kugla. Poluprečnik lopte B je 4 puta veći od poluprečnika lopte A Ako se ove kugle zatim medjusobno povežu metalnom žicom koja je nacrtana kao isprekidana linija koliko puta će se promeniti kolčina naelektrisanja na površini kugle B., a koliko puta njen potencijal?

4.a) Kako se postavlja Gausova površ kad odredjujemo jačinu električnog polja unutar i izvan ravnomerno površinski naelektrisane lopte koja ima poluprečnik R i na njenoj površini je ravnomerno rasporedjeno naelektrisanje q Postaviti tu površ oko izvesti izraz za jačinu polja unutar i izvan lopte.

4b) Ako je za neku zatvorenu površinu

0

321

qqqdSE

,

nacrtati tu zatvorenu površinu. Ovaj izraz prestavlja ______________ zakon koji glasi ___________________________________ . Čemu služi ovaj zakon i u kojim slučajevima se za to može primeniti?.

5.a) Na slikama sivi kvadrat predstavlja polarni dielektri postavljen izmedju dve metalne ploče. Na slici sa leve strane metalne ploče nisu naelektrisane , a na slici desno su ploče naelektrisane jedna pozitivnom, a druga negativnom količinom naelektrisanja.Nacrtati kako su orijentisani molekuli polarnog dielektrika u oba slučaja. (objasniti rečima i nacrtati). b) Šta je po definiciji relativna dielektrična konstanta materijala i koja je njena jedinica?.

r2

r1

q1

A q2

+++++

_____

q2 q3

q2

q1

q1

q3

+

+ +

-

- -

A

q

B

4q

c)Ako je dielektrik sa slike reletivne dielektrične konstante 1,6 i unesen u spoljašnje električno polje jačine 2V/C koliki intenzitet vektora dielektričnog pomeraja u tom dielektriku? (uzeti da je 0=10-11F/m.) d) Šta je električni dipol i kojom veličinom se karakteriše? 6. a) Kondenzator koji se koristi kao senzor za merenje relativne vlažnosti ima strukturu kao na slici . Sa donje strane se nalazi metalna ploča površine S=2cm2, na njoj je dielektrik relativne dielektrične konstante 1,5 iste površine S i debljine d=0,5mm. Sa gornje strane dielektrika su postavljene dve jednake metalne ploče površina malo manjih od S/2 (može se uzeti da im je površina S/2) razdvojene na sredini dielektrika tankim procepom. Izlazni krajevi kondenzatora su A i B tj. krajevi metalnih žica koje su povezane na gornje ploče. Kolika je ekvivalentna kapacitivnost ovog kondenzatora izmedju tačaka A i B? Prikazati i objasniti postupak odredjivanja.. (0=910-12 F/m) b)šta je kondenzator? c) Polazeći od izraza za jačinu el. polja unutar pločastog kondenzatora izvesti izraz za kapacitivnost pločastog kondenzatora. Napisati šta predstavljaju veličine u izrazima.

7a). Deo kola izmedju tačaka A i B koji se sastoji od otpornika na slici zameniti jednim otpornikom . Kolika je njegova otpornost ako je R1=4, R2=2, R3=1, R4=4, R5=2, i R6=4,?, b). Otpornost metalne platinske žice je 2 na 00C, a 2,001 na 298K, koliki je

temperaturski koeficijent otpornosti ove žice? c) Definisati specifičnu otpornost materijala i napisati koja je njena jedinica. 8.a) Koliki su naponi UAB i UCB u zatvornom strujnom kolu na slici? , Poznato je :R1=1, R2=2 , R3=3 , R4=4 , 1=1V 1=3V, 2=5V i 3=7V UAB= UCB= b) Kolika je snaga toplotnih gubitaka na otporniku R3? c) Kolika je snaga izvora 1 i da li on radi kao izvor ili kao potrošač (obrazložiti odgovor) 9.a) Kada neko kolo ima 5 čvorova i 8 grana koliko jednačina se piše po prvom, a koliko po drugom Kirhofovom zakonu? ________ b) Obeležite čvorove, struje u kolu i konture pa napišite sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu za dato kolo: 10.a) Provodnik je prav poprečnog preseka 0,2 mm2 i postavljen u pravcu x-ose Ako kroz površinu provodnika svake sekunde prolazi negativno naelektrisanje od -8C u pozitivnom smeru x-se i negativno naelektrisanje od -5C u negativnom smeru x-ose kolika je jačina struje kroz provodnik u pozitivnom smer x-ose, a kolika gustina struje u pozitivnom smeru x-ose b) Omov zakon za strujni provodnik je predstavljen izrazom (zaokružiti sve tačne odgovore) :

1

R6

R2

2,r2,

3

R3

R4

4, r4 R5

R1

R8

A B

A B R1 R3

R2

R4

R5

R6

B A

R1 R2 R3

1 3 2 C

R4 4

a) EJ

1

b) EJ

1

c) SJI

d) EJ

e) EJ

f) R

UP2

c) Definisati jačinu struje i vektor gustine struje (rečima i izrazima) , pokazati kako su u nekom provodniku kroz koji protiče struja ove veličine povezane i navesti jedinice za ove veličine. Popravni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 2 29. april 2014 prezime i ime__________________________________broj indeksa _______________ U svakom zadatku mora da bude prikazan ceo postupak

1. a). Naći jačinu električnog polja u tački A , u jednom temenu jednakostraničnog trougla stranice a, kako je prikazano na slici. Polje potiče od 2 naelektrisanja, jednog smeštenog u jednom temenu jednakostraničnog (q2) i drugog smeštenog na polovini stranice AB trougla (q1) i obeležiti pravac i smer električnog polja u toj tački.Poznato je: q1= -3C, q2= -3C , i a=2m. ((uzeti da je 1/40=1010m/F). b) Koliki je napon UAC ako se tačka C nalazi takodje na sredini stranice jednakostraničnog trougla koja je naspram temena A, kako je prikazano na slici.

2a) Šta je električna struja, a šta je jačina struje? (objasniti šta god može i rečima i izrazima) b) Kako se definiše vektor gustine struje, koja mu je jedinica i kako je on povezan sa jačinom struje (objasniti rečima i predstaviti izrazima) . c) Omov zakon za strujni provodnik je predstavljen izrazom (zaokružiti sve tačne odgovore) :

a) EJ

1

b) EJ

c) SIJ

d) EJ

, e) EJ

1

i u tačnim odgovorima napisati šta je šta u izrazu i koje su jedinice za te veličine. 3.a). Pod odredjenim uslovima na površini metalnih tela se javljaju indukovana naelektrisanja. Šta su to indukovana naelektrisanja i kada se javljaju? b) Šta je Faradejev kavez, i koja je njegova primena i na čemu se ova primena zasniva? b) Dve metalne lopte su povezane metalnom žicom u tačkama A i B. Manja kugla ima poluprečnik r1= 0,2m i naelektrisana je naelektrisanjem q1= +2 nC . Veća kugla ima poluprečnik r2 koji je trostruko veći od poluprečnika r1 i naelektrisana je količinom naelektrisanja q2. Ako je poznato 0 =910-12F/m odrediti: - količinu naelektrisanja q2__________________________________ - napon UDA _________________________________ - jačina električnog polja u tački A u neposrednoj okolini veće lopte i ucrtati kako je kako je to polje orijentisano? 4.a) Iskazati rečima i predstaviti izrazom Gausov zakon i objasniti kada može da se primeni i kako.. b) Korišćenjem Gausove teoreme izvesti izraz za električno polje u okolini beskonačne, ravnomerno naelektrisane ravne površine, šija je površinska količina naelektrisanja..

A D B C

E=0

a)

E>0

+ _

E

q1

C

q2

a

A

B

5. a) Izmedju provodnih ploča nalazi polaran dielektrik. Skicirati kako izgleda: raspodela naelektrisanja u nekoliko molekula i njihov raspored u dielektriku kada se dielektrik ne nalazi u spoljašnjem električnom polju na slici levo)) i kada se dielektrik nalazi u električnom polju (deno). Objasniti rečima šta se dešava u dielektricima u oba slučaja. b) Zašto se dieletrici i metali razlikuju po svojoj električnoj provodnosti? c) Ako je jačina električnog polja u vazduhu 5V/m i u njega se ubaci materijal dielektrične konstante 1,2. odrediti intenzitet vektora električnog polja u materijalu , intenzitet vektoa dielektričng pomeraja i intenzitet vektora polarizacije (0 =910-12F/m).

6. a). Površina ploča kondenzatora je 3 cm2, one se nalaze na rastojanju od 0,8 mm i izmedju nih se u početku nalazi vazduh. Ovaj kondenzator se priključi na izvor napona elektromotorn sile E=1 V. .Zatim se izmedju ploča tako priključenog kondenzatora ubaci

pločica od dielektrišnog materijala relativne dielektrične konstante 4, tako da ona popunjava prostor izmedju ploča kao na slici. - Kolika je promena kapacitivnosi kondenzatora nastala kada je u njega ubačen dielektrik? - Kolika je količina naelektrisanja na pločama kondenzatora posle ubacivanja dielektrika? b) Pet kondenzatora istih kapacitivnosti je povezano kao na slici. Odrediti ekvivalentna kapacitivnost ovako vezanih kondenzaora ako je kapactivnost svakog 10 pF..

7a). Deo kola izmedju tačaka A i B koji se sastoji od 6 istih otpornika može se zameniti jednim otpornikom ekvivalentne otpornosti 78.. Kolika je otpornost jednog otpornika? c) Zašt se metalni provodnici greju kada kroz njih protiše struja struja? b) Koliki je linearni temperaturski koeficijent otpornosti žičanog provodnika čija je

otpornost na 333K jednaka 101,2, a na 00C jednaka 100? 8.) Snaga toplotnih gubitaka na otporniku R2 iznosi 0,012 W. Struja I koja teče u grani u naznačenom smeru. na slici. Poznato je :R1=1,

R2=3 , R3=6, 1=1V, 2=2V i 3=3V a) Odrediti napon UBA c) Kolikesu snaga izvor E1 i E2 i da li oni rade kao izvor ili kao potrošači? 9.. a) Nezavisna kontura ju kolu je ___________ _____________________ i kolo na slici ih ima ______________. Za kolo na slici napisati sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu.

E E

a b

C

C

C C

C

A

B

A B

5

4, r4

R2

2,r2, 3

R3

R4

1

R5

R1

R8

A B R1 R2 R3

1 I 2 3

10. Izvesti izraz za silu koja vlada između dugačkog štapa dužine L, malog poprečnog preseka, ravnomerno naelektrisanog količinom naelektrisanja q1>0 koji je postavljen duž x-ose i tačkastog naelektrisanja q2 koji

se nalazi u koordinatnom početku.kako je predstavljeno na slici. Rastojanje bližeg kraja štapa od tačkastog naelektrisanja je c. Objasniti način izvodjenje i rečima.

TF2 popravni teorijski kolokvijum 27.jun 2014. prezime i ime studenta______________________________________br indeksa__________________

1. a) Ako su date količine tačkastih naelektrisnja na slici : q1= - 3C, q2= +5C, , a=4m, b=2 m naći intenzitet vektora elektrostatičnog polja u tački A za prikazan raspored naelektrisanja na slici i obeležiti pravac i smer tog polja. (uzeti da je 1/40=1010m/F).. b) Kako glasi Kulonov zakon ( iskazati ga rečima i izrazom u vektorskom obliku i navesti koja je koja veličina u izrazu)

2. a). Definisati električni potencijal rečima i izrazom, b) Izvesti izraz za električni potencijal na površini usamljene metalne kugle poluprečnika R koja je po površini ravnomerno naelektrisana količinom naelektrisanja q. c)Za slučaj na slici u pitanju 1a) odrediti potencijal u tački A. 3.a) Ako je u nekom provodniku površina poprečnog preseka 0,2 mm2 koncentracija elektrona 2000/mm3 i srednja driftovska brzina elektrona 200m/s, srednje vreme izmedju dva sudara 5,610-7s kada se usmereno kreću pod dejstvom polja jačine 2V/mm , napisati šta je po definiciji i odrediti kolika je pokretljivost elektrona u ovom provodniku, a kolika specifična provodnost materijala ovog provodnika? ( nalektrisanje elekrona je -1,610-19C, a masa elektrona je je 9-10-31kg), a b) Definisati rečima i izrazima jačinu struje i navesti njenu jedinicu. c) Definisati rečima i izrazima vektor gustine struje, tj. nnegov intenzitet pravac i smer.

4.a) Ako je za neku zatvorenu površinu

0

23

qq

dSE

,

nacrtati tu zatvorenu površinu. Kako glasi zakon na osnovu koga je ovo odredjeno?

q2

c L x

q1

b

а

q1

q2

A

q2 q3

q2

q1 q1

q3

+

+ +

-

- -

b) Kako se postavlja Gausova površ kad odredjujemo polja ravnomerno naelektrisanog beskonačnog cilindra?. Nacrtati cilindar i tu površ i izvesti izraz za jačinu polja tog tačkastog naelektrisanja. 5. a) -Šta je električni dipol, a šta električni moment dipola (objasniti i nacrtati). Na slici su predstavljani slučajevi kada se u homogeno električno polje jačine 2V/ (čije su linije polja predstavljene pre unošenja) unese metalna pločica ružnog oblika (pod a) i pravougaona pločica od polarnog dielektrika.relativne dielektrične konstante jednake 2.. a) Objasniti sta se desava sa jačinom polja unutar metalne pločice i nacrtati raspodelu naelekrisanja na njoj posle unošenja kao i linije električnog polja u njenoj okolini . u tom slučaju. b) Zatim nacrtati šta se desava sa naelektrisanjima u polarnom dielektriku pri unosenju u ovo spoljašnje polje , kako je orijentisano ukupno polje u dielektriku /nacrtati) i odrediti kolika je njegova vrednost?

6.a) b) Ako je intenzitet vektor električnog polja u nekom dielektriku 10V/mm a intenzitet vektora polarizacije 90 nC/m2, koliki je intenzitet vektora električne indukcije i kolika je relativna dielektrična konstanta ovog dielektrika? ( 0=910-12F/m) - Ako je pločasti kondenzator kapacitivnosti C =2pF povezan na izvor napona U=4V, kolikom količinom naelektrisanja su se naelektrisale ploče kondenzatora? - Ako se taj kondenzator zatim otkači od izvora i ploče kodenzatora se posle toga razmaknu na dvostruko rastojanje koliki je napon na kondenzatoru, a koliko nalektrisanje ploča?

b) Četiri ista kondenzatora vezana su kao na slici . Kolika je ekvivalentna kapacitivnost ovako vezanih kondenzaora izražena preko kapaciivnosti C jednog kondenzatora?

7a). Deo kola izmedju tačaka A i B koji se sastoji od 6 istih otpornika otpornosti 10 zameniti jednim otpornikom . Kolika je njegova otpornost ? b). Definisati specifičnu otpornost i i napisati koja je njena jedinica.

C

C

C

C

A B

a) metal b) dielektrik

8.a Ako je struja u grani I = 10 A, Odrediti napone UAC i UCB. Poznato je :R1=2, R2=4 , R3=6 , 1=1V, 2=2V i 3=3V i r=0,1. b) Kolika je snaga toplotnih gubitaka na otporniku R1 ? c) Šta je elektromotorna sila po definicijii koja je njena jedinica? 9.a) Kada neko kolo ima 6 čvorova i 8 grana koliko jednačina se piše po prvom, a koliko po drugom Kirhofovom zakonu? _________________________________ b) Obeležite čvorove, struje u kolu i konture i na osnovu njih napišite sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu za dato kolo: 10. Izvesti izraz za rad da se količina negativnog naelektrisanja -q prenese sa pozitivne na negativnu elektrodu kondenzatora kapacitivnosti C i na osnovu toga izvesti izraz za energiju naelektrisanog kondenzatora.. Popravni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 15 jun 2009 prezime i ime__________________________________broj indeksa _______________ 1a). Koliko je i kog znaka naelektrisanje q2 na slici , ako je rezultujuća sila na naelektrisanje q3 jednaka nuli Poznato je q1=10 nC.(prikazati postupak i obrazložiti) b)Ako je poznat vektor električnog polja u svakoj tački nekog prostora, kako se odredjuje napon izmedju dve tačke ( na primer A i B) u tom prostoru? ( napisati izraz i navesti šta je šta u izrazu) c) Šta predstavljaju linije polja i kako se može na osnovu njih odrediti, jačina, pravac i smer polja 2. a). Naći intenzitet električnog polja u tački A, i obeležiti pravac i smer polja. Tačkasta naelektrisnja čije se polje traži su jednaka q1= 1C, q2=-2C, a rastojanje r = 1m, ((uzeti da je 1/40=1010m/F). (0,5) b )Odrediti potencijal u tački A u polju tačkastih naelektrisanja sa slike . (isti podaci kao pod a)). (0,5) 3 a) Šta je električna struja i kako se definiše intenzitet ili jačina struje i koja je jedinica?

B A

R1 R2 R3

1,r

I

3 2 C

4, r4

R6

R2

2,r2, 3

R3

R4

1

R5

R1

q1

A

r q2

900 300

q1

2r r

q2 q3

b) Ako je u nekom provodniku površina poprečnog preseka 0,5 mm2 koncentracija elektrona 5000/mm3 i srednja driftovska brzina elektrona vd=100m/s kada se usmereno kreću pod dejstvom polja , koliki je intenzitet jednosmerne struje koja protiče kroz taj provodnik? ( nalektrisanje elekrona je -1,610-19C), a c) Kakva veza postoji izmedju vektora gustine struje i jačine struje u nekom provodniku? 4a). Kada se nekoj površini pridruži njen vektor čemu su jednaki smer, pravac i intenzitet tog vektora? b) Kako se definiše fluks električnog polja., kroz neku površinu S. i koja je jedinica za fluks električnog polja.(rečima i izrazom) c) Primenom Gausove teoreme odrediti fluks električnog polja kroz zatvorenu površinu datu na slici (q1= 1C, q2=-3C, q3= 5C, q4=-4C,)_______________________________ 5. a) Šta je električni dipol, a šta električni moment dipola (objasniti i nacrtati). b) Kako glasi Gausov zakon u slučaju dielektrika u električnom polju. ( rečima i izrazom) d) Ako je intenzitet vektor električnog polja u nekom dielektriku 0,2V/cm, a intenzitet vektora polarizacije 0,8V koliki intenzitet vektora električne indukcije i kolika je je a je dielektrična konstanta ovog dielekktrika? ( 0=910-12F/m) 6a). Deo kola izmedju tačaka Ai B koji se sastoji od otpornika na slici zameniti jednim otpornikom . Kolika je njegova otpornost ako je R1=1? R2=2? R3=4? R4=8?, b) Otpornost aluminijumskog provodnika dužine 100 m i poprečnog preseka 0,2 mm2 iznosi 132 na temperaturi od 800C. Ako je temperaturski koeficijent otpornosti aluminijuma 0,410-2/0C kolika je spcifična otpornost aluminijuma na 00C. 7.a). Površina ploča kondenzatora je 0,2cm2, one se nalaze na rastojanju od 4mm i izmedju njih se nalazi dielektrik relativne dielektrične kontante 8. Kondenzator je priključen na napon od 10V. .(uzeti da je 0=910-12 F/m) - Kolika je kapacitivnost ovog kondenzatora? - Kolikom količinom naelektrisanja su se naelektrisane ploče kondenzatora -Kolika je energije uloženo da se naelektriše ovaj kondenzator? b) Pet istih kondenzatora kapacitivnosti C vezana su kao na slici . Ekvivalentna kapacitivnost ovako vezanih kondenzatoraiznosi 15pF.Kolika je kapacitivnost jednog kondenzatora C. .

A B R1 R2 R3

R4

q4

q2 q1 q3

C

C

C

C

C

8.a) Kolika je struja I u grani, ako je napon UAB= 9V, . Poznato je :R1=1, R2=2 , R3=3 , 1=1V, 2=3V i 3=6V b) Kolika je snaga toplotnih gubitaka na otporniku R3 ?________ c) Kolika je snaga izvora 3, a kolika izvora 2 ?_______________________________________ d) Koliki je napon UBC_________________________________________ 9.a) Čvor je _____________________________________ i kolo na slici ima _________________ čvorova b) Obeležite čvorove, struje u kolu i konture i na osnovu njih napišite sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu za ovo kolo: 10. a) Kada se primenjuje Gausov zakon b). - Kako se bira Gausova površ pri odredjivanju polja beskonačnog ravnomerno naelektrisanog cilindra poluprečnika R. (nacrtati) - Koristeći Gausov izvesti zavisnost električnog polja beskonačnog ravnomerno naelektrisanog cilindra poluprečnika od rastojanja od ose provodnika ? - Kakvo je po pravcu i smeru ovo polje ( nacrtati) električno polje beskonačnog ravnomerno naelektrisanog cilindra Popravni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 2 10.maj 2012. prezime i ime__________________________________broj indeksa _______________ 1. a) Ako su date količine tačkastih naelektrisnja na slici : q1=- 2C, q2=-2C, q3= 2C, r=2m, Naći intenzitet elektrostatičke sile koja deluje na naelektrisanje q3 za prikazan raspored naelektrisanja na slici i obeležiti pravac i smer te sile. (uzeti da je 1/40=1010m/F).. b) Definisati električni potencijal i električni napon ( rečima i izrazima i navesti njihove jedinice). 2. Elektrostatički potencijal u tački B j jednak nuli. Poznato je da je q1=- 2C, r1 =2m i r2=3m. i 1/40=1010m/F.

a) Koliko je naelektrisanje q2. b) Koliki je intenzitet električnog polja u tački B.

c) Šta su linije polja i i šta na osnovu njih možemo da odredimo o intenzitetu, pravcu i smeru električnog polja?

R6

R2

2,r2,

3

R3

R4

1

4, r4

R5

R1

R7

A B R1 R2 R3 1

I

2 3

C

r

r

q3

q2 q1

r1

q1

q2

r2

B

3. a) Šta je električna struja , a šta je srednja driftovska brzina elektrona u metalu b) Koliko je polje unutar metalnog provodnika kada se na njegovu površinu nanese negativna količina naelektrisanja ? ( objasniti odgovor) b) Dve razdvojene metalne kugle su naelektrisane istim količinama naelektrisanja koje iznosi 10nC. Prva kugla ima poluprečnik 1dm, a druga 2 dm. Ove dve kugle se približe i dodirnu. . Kolike su količine naelektrisanjima na kuglama posle dodirivanja i koliko puta se promenio potencijal prve kugle posle dodirivanja? (postupak) 4.a) Kako glasi i čemu služi Gausov zakon.? (Napisati i rečima i izrazom i navesti šta je u izrazu) b). Primenom Gausove teoreme odrediti fluks električnog polja kroz zatvorenu površinu datu na slici (q1= 1C, q2=-2C, q3= 1C, q4=-4C, 0=910-12F/m,) c) Šta je Gausova površina i kako se bira kada se odredjuje intenzitet električnog polja okolini beskonačno dugačkog ravnomerno naelektrisanog cilindra? (objasniti rečima i skicirati) 5.a) Šta su dielektrici i kakva je razlika izmedju polarnih i nepolarnih dielektrika? b) Definisati relativnu dielektričnu konstantu C)Poznati su jačina električnog polja u vazduhu i jačina vektora električne indukcije u vazduhu i kada se u taj prostor unese dielektrik dielektrične konstante 1,5, (zaokruži sve tačne odgovore i precrtaj sve netačne) :a) Jačina električnog polja u dielektriku je 1,5 puta veće nego u vazduhu. b) Jačina vektora električne indukcije u dielektriku je jednaka jačini istog vektora u vazduhu. c) Jačina električnog polja u dielektriku je 1,5 puta manje nego u vazduhu. d) Jačina vektora polarizacije u dielektriku je jednaka nuli e)Jačina vektora električne indukcije u dielektriku je 1,5 puta manja nego u vazduhu f) Jačina vektora električne indukcije u dielektriku je 1,5 puta veća nego u vazduhu g) Jačina električnog polja u dielektriku je 1,5 puta manje nego u vazduhu

6. Površina ploča kondenzatora je 1 cm2, one se nalaze na rastojanju od 1mm i izmedju nih se u početku nalazi vazduh. Ovaj kondenzator se priključi na izvor napona elektromotorn sile E=1 V. .Zatim se izmedju ploča tako priključenog kondenzatora ubaci pločica od dielektrišnog materijala relativne dielektrične konstante 4, tako da ona popunjava

polovinu prostora izmedju ploča kao na slici. a) Kolika je kapacitivnost ovog kondenzatora pre ubacivanja dielektrika i kolika je tada količina naelektrisanja na pločama kondenzatora ? ( slika a) c) Kolika je kapacitivnost kondenzatora posle ubacivanja dielektrika i kolika je energija električnog polja kondenzatora tada? (slika b) 7a). Deo kola izmedju tačaka A i B koji se sastoji od otpornika na slici zameniti jednim otpornikom . Kolika je njegova otpornost ako je R1=R2=R3= R4=R5= R6=5 ?,

q3

q2 q3 q4

E E

a b

A B R1 R2 R3

R4

R5

R6

b) Metalni cilindrični provodnik dužine 10m i prečnika 0,4mm ima otpornost 50 . Kolika je specifična otpornost ovog metala? 8 U prikazanom delu strujnog kola na slici je poznato R1=1, R2=2 , R3=3, R4=6, 1=1V, 2=4V i 3=8V, I1=1A Odrediti: a) - struje koje teku kroz otpornike R2, R3 i R4 _________________ - napon napon UBC _____________________ b) Kolika je snaga toplotnih gubitaka na otporniku R2 ? c) Kolika je snaga izvora 3 i da li on radi kao izvor ili kao potrošač? (prikazati postupak za ceo zadatak) 9.a) Kada neko kolo ima 5 čvorova i 9 grana koliko jednačina se piše po prvom, a koliko po drugom Kirhofovom zakonu? _________________________________ b) Obeležite čvorove, struje u kolu i konture i na osnovu njih napišite sistem jednačina po prvom i drugom Kirhofovom zakonu za dato kolo: 10.a)Šta je kondenzator i od čega se sastoji? b) Izvesti izraz za rad da se količina negativnog naelektrisanja q prenese sa pozitivne na negativnu elektrodu kondenzatora kapacitivnosti C i na osnovu tog izraza odrediti energju naelektrisanog kondezatora..

R6

R2

2,r2,

3

R3

R4

1

4, r4 R5

R1

R7

B A R1 R2

R3 1 I1

3

2

C

R4