Računski ispit iz Tehničke fizike Grupa A 8.02.2021.

1. Za kolo jednosmerne struje sa slike odrediti napone U12, U23, U13 i intenzitet

struje I ako se na otporniku R1 razvija električna snaga 480W. R1=2R2=3R3=120Ω .

2. Kroz dva paralelna, beskonačno duga i tanka provodnika, postavljena u vazduhu na

rastojanju 2d, protiču struje istih inteziteta I i suprotnih smerova, kao što je

prikazano na slici. U kojoj tački x-ose između provodnika je intenzitet magnetne

indukcije minimalan i koliko on iznosi? Na slici nacrtati vektore

magnetnih indukcija.

3. Kalem prečnika 5cm namotan je provodnom žicom sa 400 navojaka. Kalem se nalazi u magnetskom polju čija se

indukcija linearno poveća od 0 do 0,001T za vreme 0,01s. Naći vrednost indukovane elektromotorne sile u kalemu.

4. Kolo na slici je priključeno na naizmenični napon od 220V frekvencije 60Hz. Struja u

kolu je 5A a naponi UR i ULC su jednaki. Odrediti R, L i C kola ako je rezonantna

frekvencija kola 50Hz.

Rešenja, grupa A

1. AAR

PIIRP

R

R 2120

480

1

412411

1

1 , VVIRRU 3602)60120()( 412145 , AA

RR

UI 6,3

6040

360

23

4542

AAARR

UI 5,4

80

360

402

360

33

4543

, AAIIII 1,10)5,46,32(434241 ,

VVIRIRU 96)6,3402120(42341112 , VVIRIRU 36)5,4406,340(43342323

VVVUUU 603696231213

2. )(

11

2)(

22

0021

xd

Id

xdxd

IBBxB

, 0

)(

2222

0

xd

xId

dx

dB

0x d

I

0=B(0)

3. 78,54mV01,0

0001,0

4

05,0400

4400

))(()( 201

20

V

t

BBd

t

BNS

dt

dBNS

dt

tSBdN

dt

Nd

dt

de

4. L

10 1013,212Hz10 1013,212

504

1

4

11 -82-8-

2222

2

C

fLC

LCrez

rez

fCfLCLXRIXRIUU LR 2/12/1 , VUUUUU RRLCR 22022 222

VU R2

2201 , 1,113

25

220

I

UR R , 11,31120/1120602/(1602 CLCLR

H 0,27)10212,1013120/(120 8 LLL , F 526,3727,0

10212,101310212,1013 88

FL

C

R3 R3

2

1

I R2

R1 R2

R3 3

4 5

x 0 d -d

I I

x 0 d - d

I I x

B2

B1

ULC UR

L R

U

C

d

I1 I2

x P

Računski ispit iz Tehničke fizike Grupa B 8.02.2021.

1. Za kolo jednosmerne struje sa slike, sa datim vrednostima elemenata,

odrediti intenzitete struja u granama prema zadatim smerovima.

2. Kroz dva paralelna, beskonačno duga i prava provodnika koji se nalaze na

rastojanju d=5m protiču struje suprotnih smerova i intenziteta 15A i 10A.

Odrediti rastojanje tačke P na x-osi od provodnika sa strujom I1 u kojoj je

vektor magnetne indukcije jednal nuli.

3. Metalna kružna kontura, površine S, električne otpornosti R, nalazi se u homogenom magnetnom polju indukcije B0,

čiji intenzitet opada u vremenskom intervalu Δt po linearnom zakonu do nulte vrednosti. Linije polja magnetne

indukcije grade ugao od 300 sa normalom na ravan konture. Izvesti izraz za proteklu količinu naelektrisanja u konturi

u vremenskom intervalu Δt u funkciji zadatih veličina.

4. Termogeni otpornik, kalem induktivnosti 0,2mH i kondenzator vezani su redno i priključeni na izvor naizmeničnog

napona frekvencije 50Hz. Ako se paralelno kondenzatoru priključi jos jedan kondenzator iste kapacitivnosti aktivna

snaga u kolu se ne promeni. Odrediti kapacitivnost kondenzatora.

Rešenja grupa B

1. I Kirhofov zakon za čvor A daje: 0321 III

II Kirhofov zakon za konture 1 i 2: VIVII 6250500I ,350050 1332

Zamenom imamo: VIIIVIII 6250)500( ,3)(50050 121212

VII

VII

6500750

3500550

21

12

550

5003 12

II

,

V

II 6

550

5003500750 1

1 0,02954A1 I , 0,0323A2 I

2. x

IB

2

101 ,

dx

IB

2

202 , 2121 0 BBBB

mII

Idx

dx

I

x

I15

1015

155

21

121

3.

t

tBtB 1

0 cos StBt ,

t

SB

dt

deind

00 30cos

, tR

SB

R

ei ind

2

30 , R

SBdtiQ

t

2

30

0

4. 21

2

2

2

1

2

2

22

1

2

21

21

21

2

2

2

121XXXXXRXRZZ

Z

U

Z

UIIRIRIPP

CLX

11 ,

CLX

2

12 . Iz

2214

3

4

3

2

11

LC

CL

CL

CLXX

mF 38C

213 III

I3 I1

500Ω

3V

50Ω

6V

250Ω

I2

2 1

A

I3

I1

500Ω 3V

50Ω

6V

250Ω

I2

d

I1 I2

x P

B1

B2