Kretanje i sila

UBRZANJE

1.       Brzina tela se poveća za 15 m/s u toku 5 s. Odredi ubrzanje tela.

2.       Automobil ravnomeno poveća svoju brzinu sa 36 km/h na 54 km/h za 10 s. Izračunati ubrzanje automobila.

3.       Na kraju druge sekunde ravnomerno ubrzanog kretanja brzina tela je 5 m/s, a na kraju četvrte sekunde ona iznosi 8 m/s. Koliko je ubrzanje tela?

4.       Voz polazi iz stanice i počinje da se kreće stalnim ubrzanjem 0,4 m/s². Kolika će biti brzina voza posle 1 min?

5.       Za koje vreme će  automobil smanjiti brzinu sa 72 km/h na 18 km/h,  ako se kreće stalnim ubrzanjem 1,5 m/s²?

6.        Telo polazi iz mirovanja i kreće se ravnomeno ubrzano. Na kraju osme sekunde kretanja njegova brzina je 16 m/s. Izračunaj ubrzanje tela i koliku je brzinu imalo na kraju četvrte sekunde.

DRUGI NJUTNOV ZAKON

1.       Izračunaj silu koja deluje na telo mase 1,2 kg i daje mu ubrzanje 4 m/s² .

2.       Na telo mase 20 kg deluje sila od 130 N. Koliko je ubrzanje kojim se kreće to telo?

3.       Ako na telo deluje sila od 50 N i daje mu ubrzanje 2 m/s², koliko će iznositi ubrzanje tela ako na njega deluje sila od 30 N?

4.       Pod dejstvom sile kolica mase 2 kg dobiju ubrzanje 0,8 m/s². Koliko će biti ubrzanje kolica ako na njih spustimo teg mase 500 g pri delovanju iste sile?

5.       Najbrža kopnena životinja je gepard. On za 3 s iz mirovanja dostigne brzinu 113 km/h. Izračunati ukupnu silu koja je delovala na geparda, ako se zna da je njegova masa 55 kg.

6.       Kolika kočiona sila deluje na voz mase 125 t, ako on uspori s brzine 90 km/h na 72 km/h za 10 s?

7.       * Kugla za kuglanje ima masu 4,5 kg, a lopta za odbojku 250 g. Ako na njih delujemo istom silom, koliki će biti odnos ubrzanja lopte i kugle?

RAVNOMERNO PROMENLJIVO PRAVOLINIJSKO KRETANJE

1.       Biciklista sa početnom brzinom 2 m/s, se spušta niz padinu ubrzanjem 0,4 m/s^2. Naći brzinu bicilkiste u podnožju padine ako je spuštanje trajalo 8 s. Kolika je dužina padine?

2.       Brzi voz polazi iz stanice i kreće se sa stalnim ubrzanjem 0,5 m/s².  Na kom rastojanju od stanice će voz imati brzinu 36 km/h?

3.       Autombil se kreće sa ubrzanjem 2 m/s² i za 5 s pređe 125 m. Izračunati njegovu početnu brzinu.4.       Deo staze dužine 100 m skijaš je prešao za 20 s sa ubrzanjem 0,3 m/s². Kolika je brzina skijaša na početku i na kraju staze?

5.       Pri brzini 54 km/h voz je počeo da se kreće ravnomerno uporeno sa usporenjem 0,4m/s² . Za koje vreme će se njegova brzina smanjiti 3 puta? Koliki put će preći za to vreme?

6.       Koliki je zaustavni put automobila koji pri brzini 72 km/h počinje da koči sa ubrzanjem 0,5 m/s² ?

7.       Teret se podiže dizalicom. Prve 2 s se kreće sa ubzanjem 0,5 m/s² , sledećih 11 s ravnomerno, poslednje 2 s usporeno sa usporenjem 0,5m/s² . Na koju visinu je podignut teret?

GRAFIČKO PREDSTAVLJANJE KRETANJA

1.       Nacrtati grafike zavisnosti  brzine tela i ubrzanja od vremena ako se telo kreće ravnomerno ubrzano i pravolinijski. Ubrzanje je 0,5 m/s2, a početna brzina 2 m/s. Grafike nacrtati za prvih 5 sekundi kretanja.

2.       Telo kreće iz mirovanja sa ubrzanjem 1 m/s2 i ravnomerno ubrzano se kreće 4s. Sledećih 6 s kreće se stalnom brzinom.
a)  Nacrtaj grafik brzine.
b)  Nacrtaj grafik ubrzanja.
v)  Izračunaj ukupni pređeni put tela.

1.       Dva tela polaze jedno prema drugom u susret ravnomerno ubrzano iz dveju tačaka koje su udaljene 200 m. Odrediti relativnu brzinu jednog tela u odnosu na drugo u trenutku mimoilaženja, ako je ubrzanje prvog tela 3 m/s², a drugog 1 m/s².

2.       Automobil polazi iz mirovanja i kreće se 10 s ubrzanjem 1,2 m/s². Zatim se stalnom brzinom kreće 2 minuta, potom ispred semafora usporava sa ubrzanjem 2 m/s² do zaustavljanja. Izračunaj koliki put je prešao automobil.

3.       Dva tela istovremeno kreću jedno drugom u susret. Prvo se kreće ravnomerno ubrzano sa početnom brzinom 5 m/s, a drugo ravnomerno usporeno sa početnom brzinom 15 m/s. Oba tela imaju ubrzanje 1 m/s². Rastojanje između njih je 120 m. Izračunati vreme za koje će se sresti i pređeni put  do susreta.

4.       Telo se kreće ravnomerno ubrzano. U toku prva dva susedna vremenska intervala od po 4 s prelazi puteve 24 m i 64 m. Odrediti početnu brzinu i ubrzanje.

5.       Pri brzini 8 m/s telo počinje da usporava sa ubrzanjem 1 m/s² do zaustavljanja. Koliki put je prešlo ovo telo u poslednje dve sekunde kretanja?

6.       U šestoj sekundi ravnomerno ubrzanog kretanja sa ubrzanjem 2 m/s² telo pređe put od 14 m. Odredi početnu brzinu tog tela.

Električno polje

1. U temenima kvadrata postavljena su 4 naelektrisanja istog znaka i količine +q. Ako se na preseku dijagonala postavi peto naelektrisanje, onda je rezultujuća sila na svako naelektrisanje jednaka nuli. Kolika je količina tog naelektisanja i kog je ono znaka?

2.   Nit može da izdrži silu zatezanja Fmax = 10 mN. Na jednom kraju niti je obešena naelektrisana kuglica mase  m= 0,6g. Njeno naeletkrisanje je pozitivno i iznosi  q₁=11 nC. U pravcu niti ispod ove kuglice je naelektrisana kuglica q₂= -13 nC. Pri kom rastojanju između kuglica će nit pući?

3.   Dve jednake kuglice naelektrisane količinama naelektrisanja q₁=-30 nC i q₂ = 25 nC nalaze se na rastojanju  r. Kuglice se dodirnu i vrate u prvobitne položaje. Odredi odnos sila uzajamnog delovanja pre i posle dodirivanja.

4.   U tački A na slici jačina el. polja je E_A = 36 N/C , a u tački V je E_V= 9N/C . Kolika je jačina polja u tački  S koja je na sredini između tačaka A i V ?

5.   Dve male naelektrisane kuglice q₁=100 nC i q₂ = -100 nC  , nalaze se na rastojanju           a= 40 cm. Odredi jačinu polja u tačkama A i V.

6.   Dve kuglice istih masa  m₁= m₂= m =10 g i naelektrisanja q vise o koncima istih dužina    l= 30cm. Posle uspostavljanja ravnoteže kuglice se nalaze na rastojanju r = 20cm. Koliko je naelektrisanje kuglice? Kolike su sile zatezanja niti?

7.   Kolikom silom će se mečđusobno privlačiti dve kuglice od cinka zapremine po 4sm³, koje se nalaze na rastojanju 400m, ako se iz svakog atoma jedne kuglice izvadi po jedan elektron i premesti  na drugu kuglicu ? Molarna masa cinka je 65,4 g/mol ,a gustina 7,1 g/cm³.

8.   Jednake metalne kuglice naelektrisane istoimenim količinama naelektrisanja q i 4q nalaze se na rastojanju  10cm jedna od druge. Kuglice su zatim dovedene u kontakt. Na koliko rastojanje bi trebalo postaviti kuglice da bi Kulonova sila koja deluje između njih ostala ista (Opštinsko takmičenje 2005.)

9.   Kolikim jednakim količinama naelektrisanja treba naelektrisati  kuglice masa od po 5g, da bi Kulonova sila uravnotzila  gravitacionu silu? Rastojanje između kuglica je mnogo veće od dimenzija kuglica ( gravitaciona konstanta je: 6,6710^-11Nm²/kg²)

10.  Dva tačkasta naelektrisanja od po 7,5 10^-8C  i 35 10^-8 C nalaze se u vakuumu na rastojanju 5m. Kolika je rezultujuća elektrostatička sila koja deluje na treće tačkasto  naelektrisanje od -72 10^-8C koje  se nalazi  na 2 m od prvog i 3m od drugog ?

11.   Tri jednaka  tačkasta naelektrisanja  od po 3 10 ^-8 S  raspoređena su u temena jednakostraničnog trougla. Ako je stranica trougla  3mm, kolika sila deluje na svako naelektrisanje ?

12.  Četiri naelektrisane kuglice postavljene su u temenima kvadrata kao. Svaka kuglica naelektrisana je sa po 4nC, samo što su naelektrisanja u temenima 1  i 4 pozitivna,a u temenima 2 i 3 negativna. Izračunati silu koja deluje na kuglicu u temenu 4. Stranica kvadrata je duga 80cm.

13.  Naelektrisana kuglica mase 1,4 g visi na izolatorskoj niti. Na rastojanju  40 cm ispod nje nalazi se druga ista takva naelektrisana kuglica. Kolika je količina naelektrisanja na kuglicama ako je sila zatezanja jednaka nuli?

KOLIČINA NAELEKTRISANJA

1.  Kolikom količinom naelektrisanja i kog znaka se naelektriše telo koje ima višak 3 10¹²elektona. (4,8* 10 -7S, negativno je)

2.  Telu koje je neutralno približimo telo istih dimenzija koje poseduje količinu naelektrisanja 4 S i ona se dodirnu. Kolike količine naelektrisanja poseduju oba tela posle razdvajanja. ( po 2S)

3.  Kugla koja ima višak 6 10 ¹⁰ elektrona dodirne istu takvu kuglu koja  je neutralna, pa se razdvoje. Odredi količine i vrste naelektrisanja obe kugle pre i posle dodira. (po 4,8* 10-9S , oba su negativna)

4.  Stakleni štap se naelektriše trenjem pomoću svile. Posle trenja štap ima manjak 24 10¹¹elektona.

Kojom vrstom naelektrisanja je naelektrisan štap? (pozitivan)

Kolika je količina naelektrisanja štapa? (38,4 *10-8S)

Da li se svila naelektrisala ( ako jeste kojom vrstom i količinom naelektrisanja)? (svila je negativna, količina naelektrisanja je ista)

5.  Dve iste kuglice sa količinama naelektrisanja 8 10^-11S  i              – 8 10^-11 S se dodirnu. Kolika će biti kolčina naelektrisanja na kuglicama posle dodira? Koliko je elektrona prešlo sa jedne na drugu kuglicu? (Obe će biti neutralne, prešlo je 5* 10 8 elektrona)

                    KULONOV ZAKON

1.  Dva tačkasta naelektrisanja od 6 10^-10S  i – 4 10^-10 S  nalaze se u vakuumu na rastojanju 12mm.  Kolikom silom deluju ta naelektrisanja  jedno na drugo? Da li se ona privlače ili odbijaju ? ( 1,5 10-5N)

2.  Izračunati intezitet sile kojom se odbijaju dva elektrona kada se nalaze na rastojanju 10^-8m.(22,04 *10-13N)

3.  Dve kuglice su naelektrisane  količinama naelektrisanja 9nC  i 10nC. Na kolikom se rastojanju nalaze kuglice, ako je intetnzitet sile kojom se odbijajau 22,5 mN? (6* 10-3m)

4.  Intezitet sile kojom se privlače dve naelektrisane kuglice je 4,8 10 ^-8N. Kuglice se nalaze na rastojanju 2,4 m. Koliko iznosi količina naelektrisanja druge kuglice, ako je količina naelektrisanja prve 19,2 10^-8 C. Kuglice se nalaze u vakuumu? (1,44C)

5.   Na jednoj kuglici je količina naelektrisanja od 10 mC, a  na drugoj kuglici istih dimenzija 4 mC. Kuglice se dodirnu,a zatim vrate na prvobitno rastojanje.
Kako i koliko puta će se pri tome promeniti električna sila ? (povećaće se 1,225 puta)

6.  Jezgro atoma litijuma ima 3 protona, a jezgro atoma kiseonika 8. Na kolikom se rastojanju nalaze ova dva jezgra, ako međusobno deluju silom 3,84 10 ^-11 N? (7,5* 10-9m)

ELEKTRIČNO POLJE

1.   Kolika je jačina električnog polja u tački u kojoj na naelektrisanje od 2 S deluje sila od 250 N ? (125N/C)

2.  Kuglica količine naelektrisanja 4,5 10^-5S nalazi se u tački polja u kojoj je jačina 5,3 N/S. Kolika sila deluje na tu kuglicu? (23,85 *10 -5N)

3.  Kuglica je okačena o dinamometar koji pokazuje 5,4 N. Kada se unese u električno polje jačine 50 N/S čije su linije sile vertikalne, dinamometar pokazuje 0,29 N. Kolikom količinom naelektrisanja je naelektrisana kuglica? ( 0,1022C)

4.  Negativno i pozitivno naelektrisana kuglica postavljene su na nekom međusobnom rastojanju. Kolika je ukupna jačina polja u tački M, ako je jačina polja koje potiče od negativno naelektrisane kuglice 7 N/S, a od pozitivno 3 N/S? Koji je smer ukupne jačine polja? (10N/c, ka negtivnom naelektrisanju)

NAPON

1.   U dvema tačkama električnog polja potencijali iznose -23 V i 50V . Koliki je napon između njih?(73V)

2.   Rad izvršen na savlađivanju napona od 80V iznosi 4J. kolika količina naelektrisanja pri tom je premeštena? (0,05C)

3.   Izračunaj jačinu električnog polja između dve naelektisane ploče čiji su potencijali 100V i – 100V ako je rastojanje između njih 6cm . (333,3N/C)

4.   Potencijali koje stvaraju pozitivno i negativno naelektrisano telo u tački A iznose 14V i -9V , a u tački B iznose 3V i – 17V . Koliki je napon između tačaka A i B? ) (19V)

5.   Koliki rad se izvrši pri premeštanju naelektrisanja od 40mC  iz jedne u drugu tačku homogenog polja jačine 20 000N/C ako je rastojanje između tačaka 20cm? (160J)

Kretanje ...

Sve u prirodi je u neprestanom kretanju. Kreću se elektoni oko atomskog jezgra, ali i nebeska tela. Onog trenutka kad sve u prirodi stane, nestaće i svaki oblik života.

Evo par zanimljivosti na ovu temu:

Svi mi se, zajedno sa Zemljom rotiramo oko njene ose; uz to putujemo sa njom oko Sunca. Svake sekunde naša planeta, sa svim što se na njoj nalazi pređe u prostoru 30 kilometara rotirajući istovremeno oko svoje ose.

Za vreme prvog svetskog rata novine su pisale da je jedan francuski pilot leteći na visini 2 kilometra primetio da se pored njega kreće jedan mali predmet (u istom smeru kao avion).  Pomislio je da je to neki insekt i brzo ga uhvatio. Zaprepastio se kad je video da je uhvatio nemački metak! Da li je ovo moguće?! Početna brzina metka je 800-900 m/s, ali se ona smanjuje zbog delovanja otpora vazduha. Tako da pri dostizanju maksimalne visine njegova brzine može biti približna brzini aviona. Ako uzmemo u obzir i relativnu brzinu metka u odnosu na avion, moguće je da je metak čak i miruje!

Rekli su...........

A. AJNŠTAJN:

„Samo su dve stvari na svetu beskonačne, svemir i ljudska glupost, samo što za svemir još nismo sigurni.“

„Um  je kao padobran – funkcioniše jedino ako je otvoren“.

„Kad čovek sedi jedan sat sa lepom devojkom, to vam se čini kao jedna minuta. Ali neka sedi jednu minutu na vrućoj peći – to je duže od jednog sata. To je relativnost.“

„Mašta je važnija od znanja.  Znanje je ograničeno…  Mašta okružuje svet.“

N. TESLA:

„Nije mi žao što drugi kradu moje ideje, nego mi je žao što nemaju svoje.“

„Potpuno sam svestan da neke od mojih ideja nisu u saglasju sa postojećim naučnim mišljenjima ali se nadam da će se ustanoviti da krivica nije do mene.“

„Jabuka je mnogo ali je jedan Njutn…Njutn je čekao upravo onu jabuku koja je pala ispred njega.“

„Ne čini čoveka samo duh, niti samo telo; već duh i telo. Naše vrline i mane su neodvojive kao sila i materija. Kada se one razdvoje, čovek više ne postoji.“

Grčki alfabet

Fizika za one koji žele znati više!

Naučnici zaslužni za naelektrisanja u kretanju

Alessandro Volta

Italijanski fizicar . Bavio se izucavanjem elektricnih pojava . Prvi je formulisao uslov za proticanje elektricne struje I funkcionisanje elektricnih kola .Otkrio kontaktni napon(Voltin efekat )objasnio hemijske izvore struje(Voltin elemenat),proizveo elektricno praznjenje izmedju ugljenih elektroda (Voltin luk).Njegovo ime nosi I jedinica za merenje napona(V).
 Andre-Mari Amper
( 20. јануар 1775 — 10. јун 1836.) bio je francuski fizičar i matematičar, osnivač elektrodinamike.  Zasnovao je teoriju magnetizma u nerazdvojivoj vezi sa elektricitetom i proučio utajamno dejstvo električnih struja.Po njemu je dobila naziv jedinica za merenje jačine električne struje( A).
Georg Simon Om 
(1787. – 1854.),  je bio nemački fizičar. Istakao se radovima s područja elektriciteta i magnetizma. Formulisao je zakon prema kojem je jačina struje koja prolazi kroz provodnik proporcionalna naponu (Omov zakon).Proučavao je nastajanje toplote u provodniku kroz koji protiče struja, a bavio se i različitim problemima iz područja akustike.Merna jedinica električnog otpora om (Ω) nazvana je po njemu.