الفيزياء
جهود الجاذبية والجهود الكهربائية
- 1.
خارج كوكب كروي يكون مجال الجاذبية عند نصف القطر R مساوياً 8.0 N kg^-1. أوجد المجال عند 2R ونسبة الجهد هناك إلى الجهد عند R، باعتبار الجهد صفراً عند اللانهاية.
[3 درجة] · بدون آلة حاسبة - 2.
تنتقل شحنة +3.00 microcoulomb ببطء من جهد 20.0 V إلى 80.0 V. أوجد تغير طاقة وضعها الكهربائية والشغل الذي يبذله المجال الكهربائي.
[3 درجة] - 3.
يدور قمر صناعي حول كوكب كروي عند نصف قطر 7.00e6 m من مركزه. GM = 3.99e14 m^3 s^-2. أوجد سرعة المدار الدائري وزمنه الدوري وأهمل الأجرام الأخرى، إلى 3 أرقام معنوية.
[3 درجة] - 4.
شحنتان نقطيتان +2.00 microcoulomb و-2.00 microcoulomb بينهما 0.400 m في الفراغ. أوجد الجهد والمجال الكهربائي عند منتصفهما. استخدم k = 8.99e9 N m^2 C^-2.
[3 درجة] - 5.
لكوكب كروي نصف قطر سطحي R = 6.00e6 m وتسارع سطحي g = 10.0 m s^-2. أوجد أقل سرعة إطلاق من السطح للوصول إلى 3R بسرعة صفرية هناك. أهمل الغلاف الجوي والدوران وقارن بسرعة الإفلات إلى 3 أرقام معنوية.
[3 درجة] - 6.
تقع شحنتان نقطيتان +Q عند x = 0 و+4Q عند x = 0.600 m في الفراغ حيث Q > 0. أوجد النقطة المحدودة على محور x التي ينعدم فيها المجال المحصل واشرح لماذا لا ينعدم الجهد هناك باعتبار الصفر عند اللانهاية.
[3 درجة]
نقاط التصحيح استرشادية وليست سلم تصحيح رسمي. تُقبل الطرق الصحيحة المكافئة والتفسيرات المدعومة التي تجيب عن المطلوب؛ امنح كل درجة مرة واحدة دون اشتراط مطابقة كلمات الإجابة النموذجية.