Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Elektřina a magnetismus
Elektřina a magnetismus Oscilační obvod přijímače, který se skládá z cívky o indukčnosti 0,1 µH a z kondenzátoru s proměnnou kapacitou, je naladěn na rozhlasový vysílač pracující na vlnové délce 3,11 m. Určete:
a) odpovídající frekvenci rozhlasového vysílání
b) konkrétní nastavenou hodnotu kapacity kondenzátoru přijímače.
Řešení (a):
λ = 3,11 m, c = 3 ∙ 108 m∙s-1, f = ? Hz
Pro vlnovou délku elektromagnetického vlnění platí vztah
Vyjádříme neznámou frekvenci f
Číselně
Odpověď (a):
Rozhlasové vysílání má frekvenci 96,5 MHz.
Řešení (b):
Frekvence vlastního kmitání oscilačního obvodu přijímače musí být totožná s frekvencí vlastního kmitání vysílače (tzv. rezonance oscilátorů), tedy 96,5 MHz.
L = 0,1 µH = 1 ∙ 10-7 H, f = 96,5 MHz = 9,65 ∙ 107 Hz, C = ? F
Pro výpočet frekvence vlastního kmitání oscilačního obvodu platí vztah
Vyjádříme neznámou kapacitu C
Číselně
Odpověď (b):
Pro danou frekvenci musí být nastavena hodnota kapacity kondenzátoru na 27,2 pF.
