R

R2

R1 E

Računski deo ispita iz Tehničke fizike gupa A 28.01.2020.

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

intenzitete struja u granama prema zadatim smerovima.

2. Za kolo sa slike odrediti otpornost otpornika R tako da se na njemu oslobađa

najveća električna snaga i izračunati koliko ta snaga iznosi. R1=600Ω, R2=1400Ω,

E=12V.

3. Duž y-ose x-y pravouglog koordinatnog sistema je postavljen strujni provodnik

kroz koji protiče struja intenziteta 10A. Odrediti magnetni fluks kroz pravougaonu konturu

koja leži u x-y ravni sa centrom na x-osi u tački x=2m, ako su mu dimenzije stranica 30cm i

60cm duž x i y osa redom. Magnetna permeabilnost vazduha iznosi 4π·10-7H/m.

4. Kvadratni provodnik stranice 16cm stavljen je u magnetno polje čije su linija normalne na

njegovu ravan, čija se indukcija menja po zakonu B = Bocos(ωt), gde je Bo = 1μT i ω =

314rad/s. Odrediti moduo indukovane elektromotorne sile u provodniku u trenutku t = 3π/2

[s].

Rešenja

1. I Kirhofov zakon za čvor A daje: II Kirhofov zakon za konture 1 i 2:

0321 III 050310 31 IVI , 0250650 23 IVI

Zamenom 213 III imamo:

AAIVVIVII

VII0774,0

310

2424)636()50606(

630050

3506011

21

21

-0,0329A50

916,12603

50

603 12

A

II , AAIII -0,0445)0329,00774,0(213

2. R

IIRI

IIIIRII

IIIR

RR

R

R

1400

1400

140014002

2

2 ,

R

R

R

R

VI

2000840000

)1400(12

1400

1400600

12

, R

IR

420

4,8,

2

22

)420(

4,8

R

RRIP RR

4200)420(2)420(0 2 RRRRdR

dPR , WW

WPR 042,04204

4,8

4204

4204,82

2

2

3. Magnetna indukcija na mestu x je: . Fluks kroz označeni elementarni pravougaonik je:

. Fluks kroz čitav pravougaonik je:

15,2

85,1

15,2

85,1

0

26,0)(6,0

x

dxIdxxB

Wbn 777

108,10,15Wb101285,1

15,2

2

101046,0

4. tBadt

tBda

dt

StBd

dt

de

sin

)cos())((0

202

VVe 0)2/3314sin(3141016,0 62

x

IxB

1

2)( 0

dxBdSBd 6,0

I3 I2

50Ω

3V

10Ω

6V

250Ω

I1

2 1

A

I3

I2

50Ω 3V

10Ω

6V

250Ω

I1

10A

-30

215 185

30

y[cm]

x[cm]

dx

x

I2

IR

I

R

1400Ω

600Ω 12V

R1

R2

R E

Računski deo ispita iz Tehničke fizike gupa B 28.01.2020.

1. Za kolo jednosmerne struje sa slike, sa datim vrednostima elemenata, odrediti intenzitete struja u granama prema zadatim smerovima.

2. Za kolo sa slike odrediti otpornost otpornika R tako da se na njemu oslobađa

najveća električna snaga i izračunati koliko ta snaga iznosi. R1=2kΩ, R2=4kΩ, E=12V.

3. Žica prečnika 6,28mm savijena u obliku kvadrata sa stranama dužine 5cm. Kvadrat se unosi

u homogeno magnetno polje brzinom 36m/s normalno na linije polja. Kolika se struja indukuje u njemu tokom unošenja? Indukcija magnetnog polja iznosi 40μT a specifična otpornost žice je 1,68 ·10-8Ωm.

4. Termogeni otpornik i kalem su vezani redno i priklučeni na naizmenični napon efektivne vrednosti 220V frekvenzije 50Hz. Na kalemu je izmeren napon 100V. Ako je otpornost otpornika 4,5kΩ odrediti : induktivnost kalema, faznu razliku između struje i napona u kolu i električnu snagu koja se oslobađa na otporniku.

1. I Kirhofov zakon za čvor A daje: II Kirhofov zakon za konture 1 i 2:

0321 III 0150650 12 IVI

02503150 31 IVI

Zamenom 213 III imamo:

AAIVVIVII

VII0,0287

1150

3333)365(1150

3250400

65015011

21

21

0,0339A50

0,023481506

50

1506 12

A

II , AAIII -0,0052)0.03390,0287(213

2. 222

12

2132

20004000IIII

II

IIIR

R

,

RR

VI

600020004000

600012

20004000

20004000

12

RIR

34000

36

,

2

22

)34000(

36

R

RRIP RR

, 33,133303)34000(2)34000(0 2 RRRR

dR

dPR

WWR

WRR

RPR 027,0

33,1333

3636

)33(

362

2

3. dt

atvdB

dt

tSdB

dt

tSBd

dt

de

)())(())((

VVBvae66

107205,0361040

, AAeS

S

e

R

ei 0,663

05,041068,1

4/)1028,6(10728

236

4. 195,959V100220 2222222 L

UUUUUU RLR

0,0435A4500

959,195 A

R

UI R ,

7,31H0435,0502

100

HL

,

0,4718rad4500

31,75022

arctg

R

fLarctg

R

Larctg , 8,533W

4500

959,195 22

WR

UP R

R

If

UL

I

ULXIXU LL

LLL

2

I1 I3

150Ω

6V

50Ω

3V

250Ω

I2

I2

I1

IR

2000 Ω

4000Ω

R 12V

v·t

v

a

a

UL UR

L R

U

2 1

A

I1

I3

150Ω 6V

50Ω

3V

250Ω

I2