Przejdź do treściPrzejdź do informacji o dostępnościMenu skrótów klawiszowych
Logo OpenStax

Menu
Spis treści
  1. Przedmowa
  2. Termodynamika
    1. 1 Temperatura i ciepło
      1. Wstęp
      2. 1.1 Temperatura i równowaga termiczna
      3. 1.2 Termometry i skale temperatur
      4. 1.3 Rozszerzalność cieplna
      5. 1.4 Przekazywanie ciepła, ciepło właściwe i kalorymetria
      6. 1.5 Przemiany fazowe
      7. 1.6 Mechanizmy przekazywania ciepła
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    2. 2 Kinetyczna teoria gazów
      1. Wstęp
      2. 2.1 Model cząsteczkowy gazu doskonałego
      3. 2.2 Ciśnienie, temperatura i średnia prędkość kwadratowa cząsteczek
      4. 2.3 Ciepło właściwe i zasada ekwipartycji energii
      5. 2.4 Rozkład prędkości cząsteczek gazu doskonałego
      6. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    3. 3 Pierwsza zasada termodynamiki
      1. Wstęp
      2. 3.1 Układy termodynamiczne
      3. 3.2 Praca, ciepło i energia wewnętrzna
      4. 3.3 Pierwsza zasada termodynamiki
      5. 3.4 Procesy termodynamiczne
      6. 3.5 Pojemność cieplna gazu doskonałego
      7. 3.6 Proces adiabatyczny gazu doskonałego
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    4. 4 Druga zasada termodynamiki
      1. Wstęp
      2. 4.1 Procesy odwracalne i nieodwracalne
      3. 4.2 Silniki cieplne
      4. 4.3 Chłodziarki i pompy ciepła
      5. 4.4 Sformułowania drugiej zasady termodynamiki
      6. 4.5 Cykl Carnota
      7. 4.6 Entropia
      8. 4.7 Entropia w skali mikroskopowej
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
  3. Elektryczność i magnetyzm
    1. 5 Ładunki i pola elektryczne
      1. Wstęp
      2. 5.1 Ładunek elektryczny
      3. 5.2 Przewodniki, izolatory i elektryzowanie przez indukcję
      4. 5.3 Prawo Coulomba
      5. 5.4 Pole elektryczne
      6. 5.5 Wyznaczanie natężenia pola elektrycznego rozkładu ładunków
      7. 5.6 Linie pola elektrycznego
      8. 5.7 Dipole elektryczne
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    2. 6 Prawo Gaussa
      1. Wstęp
      2. 6.1 Strumień pola elektrycznego
      3. 6.2 Wyjaśnienie prawa Gaussa
      4. 6.3 Stosowanie prawa Gaussa
      5. 6.4 Przewodniki w stanie równowagi elektrostatycznej
      6. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    3. 7 Potencjał elektryczny
      1. Wstęp
      2. 7.1 Elektryczna energia potencjalna
      3. 7.2 Potencjał elektryczny i różnica potencjałów
      4. 7.3 Obliczanie potencjału elektrycznego
      5. 7.4 Obliczanie natężenia na podstawie potencjału
      6. 7.5 Powierzchnie ekwipotencjalne i przewodniki
      7. 7.6 Zastosowanie elektrostatyki
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    4. 8 Pojemność elektryczna
      1. Wstęp
      2. 8.1 Kondensatory i pojemność elektryczna
      3. 8.2 Łączenie szeregowe i równoległe kondensatorów
      4. 8.3 Energia zgromadzona w kondensatorze
      5. 8.4 Kondensator z dielektrykiem
      6. 8.5 Mikroskopowy model dielektryka
      7. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    5. 9 Prąd i rezystancja
      1. Wstęp
      2. 9.1 Prąd elektryczny
      3. 9.2 Model przewodnictwa w metalach
      4. 9.3 Rezystywność i rezystancja
      5. 9.4 Prawo Ohma
      6. 9.5 Energia i moc elektryczna
      7. 9.6 Nadprzewodniki
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    6. 10 Obwody prądu stałego
      1. Wstęp
      2. 10.1 Siła elektromotoryczna
      3. 10.2 Oporniki połączone szeregowo i równolegle
      4. 10.3 Prawa Kirchhoffa
      5. 10.4 Elektryczne przyrządy pomiarowe
      6. 10.5 Obwody RC
      7. 10.6 Instalacja elektryczna w domu i bezpieczeństwo elektryczne
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    7. 11 Siła i pole magnetyczne
      1. Wstęp
      2. 11.1 Odkrywanie magnetyzmu
      3. 11.2 Pola magnetyczne i ich linie
      4. 11.3 Ruch cząstki naładowanej w polu magnetycznym
      5. 11.4 Siła magnetyczna działająca na przewodnik z prądem
      6. 11.5 Wypadkowa sił i moment sił działających na pętlę z prądem
      7. 11.6 Efekt Halla
      8. 11.7 Zastosowania sił i pól magnetycznych
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    8. 12 Źródła pola magnetycznego
      1. Wstęp
      2. 12.1 Prawo Biota-Savarta
      3. 12.2 Pole magnetyczne cienkiego, prostoliniowego przewodu z prądem
      4. 12.3 Oddziaływanie magnetyczne dwóch równoległych przewodów z prądem
      5. 12.4 Pole magnetyczne pętli z prądem
      6. 12.5 Prawo Ampère’a
      7. 12.6 Solenoidy i toroidy
      8. 12.7 Magnetyzm materii
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    9. 13 Indukcja elektromagnetyczna
      1. Wstęp
      2. 13.1 Prawo Faradaya
      3. 13.2 Reguła Lenza
      4. 13.3 Siła elektromotoryczna wywołana ruchem
      5. 13.4 Indukowane pola elektryczne
      6. 13.5 Prądy wirowe
      7. 13.6 Generatory elektryczne i siła przeciwelektromotoryczna
      8. 13.7 Zastosowania indukcji elektromagnetycznej
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    10. 14 Indukcyjność
      1. Wstęp
      2. 14.1 Indukcyjność wzajemna
      3. 14.2 Samoindukcja i cewki indukcyjne
      4. 14.3 Energia magazynowana w polu magnetycznym
      5. 14.4 Obwody RL
      6. 14.5 Oscylacje obwodów LC
      7. 14.6 Obwody RLC
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    11. 15 Obwody prądu zmiennego
      1. Wstęp
      2. 15.1 Źródła prądu zmiennego
      3. 15.2 Proste obwody prądu zmiennego
      4. 15.3 Obwody szeregowe RLC prądu zmiennego
      5. 15.4 Moc w obwodzie prądu zmiennego
      6. 15.5 Rezonans w obwodzie prądu zmiennego
      7. 15.6 Transformatory
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    12. 16 Fale elektromagnetyczne
      1. Wstęp
      2. 16.1 Równania Maxwella i fale elektromagnetyczne
      3. 16.2 Płaskie fale elektromagnetyczne
      4. 16.3 Energia niesiona przez fale elektromagnetyczne
      5. 16.4 Pęd i ciśnienie promieniowania elektromagnetycznego
      6. 16.5 Widmo promieniowania elektromagnetycznego
      7. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
  4. A Jednostki
  5. B Przeliczanie jednostek
  6. C Najważniejsze stałe fizyczne
  7. D Dane astronomiczne
  8. E Wzory matematyczne
  9. F Układ okresowy pierwiastków
  10. G Alfabet grecki
  11. Rozwiązania zadań
    1. Rozdział 1
    2. Rozdział 2
    3. Rozdział 3
    4. Rozdział 4
    5. Rozdział 5
    6. Rozdział 6
    7. Rozdział 7
    8. Rozdział 8
    9. Rozdział 9
    10. Rozdział 10
    11. Rozdział 11
    12. Rozdział 12
    13. Rozdział 13
    14. Rozdział 14
    15. Rozdział 15
    16. Rozdział 16
  12. Skorowidz nazwisk
  13. Skorowidz rzeczowy
  14. Skorowidz terminów obcojęzycznych

Zadania dodatkowe

108.

Ładunki punktowe q 1 = 2 ⁢⁢ µC q 1 = 2 ⁢⁢ µC i q 2 = 4 ⁢⁢ µC q 2 = 4 ⁢⁢ µC znajdują się w r 1 = 4 ⁢⁢ m i ̂ 2 ⁢⁢ m j ̂ + 2 ⁢⁢ m k ̂ r 1 = 4 ⁢⁢ m i ̂ 2 ⁢⁢ m j ̂ + 2 ⁢⁢ m k ̂ i w r 2 = 8 ⁢⁢ m i ̂ + 5 ⁢⁢ m j ̂ 9 ⁢⁢ m k ̂ r 2 = 8 ⁢⁢ m i ̂ + 5 ⁢⁢ m j ̂ 9 ⁢⁢ m k ̂ . Z jaką siłą q 2 q 2 działa na q 1 q 1 ?

109.

Jaka siła działa na ładunek 5 ⁢⁢ µC 5⁢⁢µC pokazany poniżej?

Następujące ładunki są pokazane w układzie współrzędnych x y: Minus 3.0 mikro kulomby na osi x, 3.0 metry na lewo od początku układu. Dodatni 5.0 mikro kulombów w początku układu. Dodatni 9.0 mikro kulomby na osi x, 3.0 metry na prawo od początku układu. Dodatni 6.0 mikro kulombów na osi y, 3.0 metry powyżej początku układu.
110.

Jaka siła działa na ładunek 2 ⁢⁢ µN 2⁢⁢µN umieszczony w środku kwadratu pokazanego poniżej?

Na rysunku pokazane są ładunki w narożach kwadratu o boku 1 metra. Lewy, górny dodatni ładunek ma wartość 5.0 mikro kulombów. Prawy, górny dodatni ładunek ma wartość 4.0 mikro kulomby. Lewy, dolny ujemny ładunek ma wartość 4.0 mikro kulomby. Prawy, dolny dodatni ładunek ma wartość 2.0 mikro kulomby. Piąty dodatni ładunek o wartości 2.0 mikro kulomby znajduje się w środku kwadratu.
111.

Cztery naładowane cząstki są umieszczone w narożach równoległoboku, tak jak to pokazano na rysunku poniżej. Jeżeli q = 5 ⁢⁢ µC q= 5 ⁢⁢ µC i Q = 8 µC Q= 8 µC , to jaka wypadkowa siła działa na ładunek q q?

Cztery ładunki są umieszczone w narożach równoległoboku. Boki górny i dolny równoległoboku są zorientowane poziomo i maja długość 3.0 metrów. Pozostałe dwa boki tworzą kąt trzydziestu stopni z osią x. Pionowa wysokość równoległoboku jest równa 1.0 metr. Ładunki są równe: dodatni Q w lewym dolnym narożniku, dodatni 2 Q w prawym dolnym narożniku, ujemny 3 Q w górnym lewym narożniku i dodatni q w górnym prawym narożniku.
112.

Ładunek Q Q jest zlokalizowany w początku układu współrzędnych, a drugi ładunek q q przemieszcza się wzdłuż osi x x, jak pokazano na rysunku poniżej. Jaką pracę nad ładunkiem q q wykonuje pole elektryczne, gdy q q przemieszcza się z x 1 x 1 do x 2 x 2 ?

Na rysunku pokazany jest ładunek Q w początku układu współrzędnych, a drugi ładunek q pokazany na prawo od niego na osi x porusza się w prawo. Oba ładunki są dodatnie. Punkt x 1 znajduje się pomiędzy ładunkami. Punkt x 2 znajduje sie na prawo od nich.
113.

Ładunek q = 2 ⁢⁢ µC q= 2 ⁢⁢ µC rusza ze spoczynku z punktu odległego o 2 ⁢⁢ m 2⁢⁢m od zlokalizowanego ładunku Q = 6 µC Q= 6 µC . Jaka jest energia kinetyczna ładunku q q, gdy znajduje się on w odległości 1 ⁢⁢ m 1⁢⁢m od Q Q?

114.

Jakie jest natężenie pola elektrycznego w punkcie środkowym M M przeciwprostokątnej trójkąta pokazanego na rysunku poniżej?

Na rysunku pokazane są ładunki znajdujące się w wierzchołkach równoramiennego trójkąta prostokątnego, którego przyprostokątne są równe a, natomiast przeciwprostokątna ma długość M. Kąt prosty znajduje się przy dolnym lewym wierzchołku. Dodatni ładunek w tym wierzchołku ma wartość 2 q. Oba pozostałe ładunki o wartości q są dodatnie.
115.

Określ natężenie pola elektrycznego w punkcie P P dla układów ładunków pokazanych na rysunku poniżej.

Na rysunku a, dodatni ładunek q znajduje się po lewej stronie, ujemny ładunek q znajduje się w odległości a na prawo od niego. Punkt P znajduje się w odległości a na prawo od ujemnego ładunku q. Na rysunku b, dodatni ładunek q znajduje się po lewej stronie, a dodatni ładunek q znajduje się w odległości a na prawo od niego. Punkt P znajduje się poniżej i pośrodku w odległości a od każdego z ładunków, tak że dwa ładunki i punkt P znajdują się w wierzchołkach trójkąta równobocznego o boku a. Na rysunku c, cztery ładunki umieszczone są w narożach kwadratu o boku a. W każdym z górnych wierzchołków znajduje się dodatni ładunek q. W obu dolnych znajdują się ujemne ładunki q. Punkt P znajduje się w środku kwadratu.
116.

Odpowiedz na poniższe pytania.

  1. Jakie jest natężenie pola elektrycznego w dolnym, prawym narożniku kwadratu pokazanego na rysunku poniżej?
  2. Jaka siła działa na ładunek q q umieszczony w tym punkcie?


Pokazny jest kwadrat o boku a. Pokazane są trzy następujące ładunki: na górze po lewej stronie, ładunek ujemny 2 q. Na górze po prawej, ładunke dodatni q. Na dole po lewej, ładunek dodatni q.
117.

Następujące ładunki punktowe są rozmieszczone w narożach pokazanego poniżej prostokąta: q 1 = 2 10 -6 ⁢⁢ C q 1 = 2 10 -6 ⁢⁢ C , q 2 = 2 10 -6 ⁢⁢ C q 2 = 2 10 -6 ⁢⁢ C , q 3 = 4 10 -6 ⁢⁢ C q 3 = 4 10 -6 ⁢⁢ C oraz q 4 = 10 -6 ⁢⁢ C q 4 = 10 -6 ⁢⁢ C . Jakie jest natężenie pola elektrycznego w punkcie P P?

Pokazany jest prostokąt z ładunkami w jego wierzchołkach. Prostokąt ma wysokość 4.0 centymetry i długość 6.0 centymetrów. Na górze po lewej mamy ładunek dodatni q 1. Na górze po prawej ujemny ładunek q 2. Na dole po lewej dodatni ładunek q 3. Na dole po prawej dodatni ładunek q 4. Punkt P znajduje się pośrodku górnej krawędzi, 3.0 centymetry na prawo od q 1 i 3.0 centymetry na lewo od q 2.
118.

Trzy ładunki znajdują się w narożach równoległoboku, tak jak pokazano na rysunku poniżej. Jeżeli Q = 42 ⁢⁢ µC Q= 42 ⁢⁢ µC , to jakie jest natężenie pola elektrycznego w nieobsadzonym narożniku?

Trzy ładunki znajdują się w narożach równoległoboku. Boki dolny i górny równoległoboku są zorientowane poziomo i maja długość 3.0 metry. Pozostałe boki tworzą kąt trzydziestu stopni z osia x. Pionowa wysokość równoległoboku wynosi 1.0 metr. Ładunki to: dodatni Q w dolnym lewym narożniku, dodatni 2 Q w dolnym prawym narożniku i ujemny 3 Q w górnym lewym narożniku.
119.

Dodatni ładunek q q rusza z punktu w początku prostokątnego układu współrzędnych i przemieszcza się pod wpływem pola elektrycznego o natężeniu E = E 0 1 + x a i ̂ E = E 0 1 + x a i ̂ . Jaka jest energia kinetyczna ładunku q q, gdy przechodzi przez punkt o współrzednej x = 3 a x= 3 a ?

120.

Cząstka o ładunku q q i masie m m znajduje się w środku jednorodnie naładowanego pierścienia, którego całkowity ładunek wynosi Q Q, a promień równa się R R. Cząstka zostaje przesunięta na niewielką odległość wzdłuż osi prostopadłej do płaszczyzny pierścienia i uwolniona. Zakładając, że cząstka może się poruszać tylko wzdłuż tej osi, pokaż, że cząstka wykonuje harmoniczne drgania z częstotliwością f = q Q 4 π ε 0 m R 3 2 π f= q Q 4 π ε 0 m R 3 2 π .

121.

Ładunek jest rozłożony równomiernie wzdłuż całej osi y y z liniową gęstością λ y λ y i wzdłuż dodatniej osi x x od x = a x=a do x = b x=b z liniową gęstością λ x λ x . Z jaką siłą działają na siebie te rozkłady ładunków?

122.

Kolisty łuk, pokazany poniżej, posiada ładunek, na jednostkę długości λ = λ cos θ λ= λ cos θ , gdzie kąt θ θ jest mierzony od osi x x. Jakie jest natężenie pola w początku układu?

Pokazany jest łuk będący wycinkiem koła o promieniu r, ze środkiem w początku układu współrzędnych x y. Łuk rozciąga się od kąta theta indeks zero ponad osią x do kąta theta indeks zero poniżej osi x.
123.

Oblicz natężenie pola elektrycznego w punkcie P P na osi z z od jednorodnie naładowanego pręta o długości L L, ułożonego na osi x x z jednym końcem w początku układu.

124.

Ładunek przypadający na jednostkę długości cienkiego pręta pokazanego na rysunku poniżej wynosi λ . λ. Jak siła elektrostatyczna działa na ładunek punktowy q q? Rozwiąż to zadanie, biorąc najpierw pod uwagę siłę elektrostatyczną d F d F działającą na q q, której źródłem jest mały fragment d x dx pręta, posiadający ładunek λ d x . λ d x . Następnie oblicz siłę wypadkową, całkując d F d F po długości pręta.

Pokazany jest pręt o długości l. Pręt umiejscowiony jest na poziomej osi, z lewym końcem w początku układu. Dodatni ładunek q znajduje się na osi x w odległości a na prawo od prawego końca pręta.
125.

Ładunek przypadający na jednostkę długości cienkiego pręta, pokazanego poniżej, wynosi λ . λ. Jaka siła elektrostatyczna działa na ładunek punktowy q q (zobacz poprzednie zadanie)?

Pokazany jest pręt o długości l. Pręt jest umieszczony na poziomej osi, ze środkiem w początku układu, tak że jego końce znajdują się w odległości l nad 2 na lewo i na prawo od początku układu. Dodatni ładunek q znajduje się na osi y, w odległości a ponad początkiem układu.
126.

Ładunek przypadający na jednostkę długości cienkiego półkolistego drutu, pokazanego poniżej, wynosi λ λ. Jaka siła działa na ładunek punktowy q q (zobacz poprzednie zadanie)?

Pokazany jest łuk będący górnym wycinkiem koła o promieniu R. Dodatni ładunek q znajduje się w środku koła.
Cytowanie i udostępnianie

Chcesz zacytować, udostępnić albo zmodyfikować treść tej książki? Została ona wydana na licencji Creative Commons Attribution License , która wymaga od Ciebie uznania autorstwa OpenStax.

Cytowanie i udostępnienia
  • Jeśli rozpowszechniasz tę książkę w formie drukowanej, umieść na każdej jej kartce informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-2/pages/1-wstep
  • Jeśli rozpowszechniasz całą książkę lub jej fragment w formacie cyfrowym, na każdym widoku strony umieść informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-2/pages/1-wstep
Cytowanie

© 2 mar 2022 OpenStax. Treść książki została wytworzona przez OpenStax na licencji Creative Commons Attribution License . Nazwa OpenStax, logo OpenStax, okładki OpenStax, nazwa OpenStax CNX oraz OpenStax CNX logo nie podlegają licencji Creative Commons i wykorzystanie ich jest dozwolone wyłącznie na mocy uprzedniego pisemnego upoważnienia przez Rice University.