GiG, wykłady

GiG, GiG, zestaw 4
II semestr
1.
Jaką siła jest wypychany przewodnik o dlugości l=30cm z jednorodnego pola
2
magnetycznego o indukcji B=0,8Wb/m , jeżeli przewodnik jest prostopadły do kierunku indukcji
pola magnetycznego i płynie przez niego prąd o natężeniu I =100A?
2. Oblicz indukcję magnetyczną w środku orbity przez poruszający się elektron w modelu atomu
wodoru (podanym przez Bohra). Masę, ładunek, i promień orbity odczytaj z tablic.
3. Z jaką prędkością powinien wlecieć elektron a jednorodne pole magnetyczne o indukcji 1T, w
płaszczyźnie prostopadłej do linii sił pola, aby zaczął poruszać się w tym polu po okręgu o
promieniu równym promieniowi pierwszej orbity elektronu w atomie wodoru.
4. Pręt metalowy o długości l=0,5m i masie 1 kg jest zawieszony na dwóch łańcuszkach w
jednorodnym polu magnetycznym o indukcji 1T. Linie sił pola skierowane są pionowo. Gdy w
o
pręcie płynie prąd stały, pręt odchyla się o kąt 45 . Oblicz natężenie prądu I
2
5. Obwód o powierzchni S=10cm leży w ośrodku o względnej przenikalnośći magnetycznej µ, w
płaszczyźnie prostopadłej do linii sił jednorodnego pola magnetycznego. Jaka moc będzie tracona
w obwodzie, jeżeli pole maleje według funkcji: H=Ho-kt, gdzie k=100A/Sm, a opór wynosi R=2Ω
6. W dwóch nieskończenie długich prostoliniowych przewodnikach ułożonych równolegle do
siebie w odległości d=0,2m płyną w tych samych kierunkach prądy o natężeniach I1=5A i I2=15A.
Znaleźć położenie punktów, w których natężenie pola magnetycznego jest równe zero.
7. Prównaj siłe Lorentza i Coulomba oddziaływania pomiędzy dwoma jednakowymi ładunkami
elektrycznymi q oddziaływującymi na siebie magnetycznie, gdy a) ładunki są nieruchome, b)
ładunki poruszają się wzdłuż tej samej prostej.
8.
Znajdujący się w naczyniu hel rozszerza się izobarycznie. W trakcie procesu pobrał 15kJ
ciepła. O ile zmieniła się energia wewnętrzna gazu? Oblicz pracę wykonaną przy rozprężaniu.
Przeprowadź podobną analizę dla dwutlenku węgla.
9.
Powietrze o masie m =4kg znajduje się w temperaturze T1=298.16K oraz pod
ciśnieniem p1=4.052·105 N/m2. Ciśnienie powietrza zostało obniżone w warunkach stałej
objętości do p2=1.013·105 N/m2. Oblicz końcową temperaturę powietrza oraz pracę i
ciepło zużyte do dokonania tego procesu. Ciepło właściwe powietrza w stałej objętości
cv=753.6 J/kg·K.
10.
Powietrze zajmuje objętość V1=10m3 pod ciśnieniem p1=10.13·105 N/m2. Wskutek
adiabatycznego rozprężania ciśnienie jego spadło do p2=1.013·105 N/m2. Obliczyć
końcową objętość zajmowaną przez powietrze.
11.
W warunkach normalnych współczynnik lepkości CO2 wynosi η=14·10-6 kg/m·s.
Obliczyć współczynnik dyfuzji D, współczynnik przewodnictwa cieplnego K oraz średnią
drogę swobodną λ . Dlagazu 3-atomowego liczba stopni swobody i=6.
12.
Lepkość tlenu w warunkach normalnych wynosi η= 1.89·10-6 kg/m·s. Oblicz
średnicę drobiny tlenu.
Dodatkowe:
o
o
13. o ile zmieni się entropia 20g wody, gdy ogrzejemy ją od 10 C do 75 C