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Home Question Bank Physics Archive 2024 December 28

Physics Questions from Dec 28,2024

Browse the Physics Q&A Archive for Dec 28,2024, featuring a collection of homework questions and answers from this day. Find detailed solutions to enhance your understanding.

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Exercice 12 Placé dans un champ électrostatique uniforme horizontal, un pendule électrostatique porte une boule chargée positivement, de dimensions négligeables et de masse \( \mathrm{m}=5 \mathrm{~g} \). Le fil s'écarte d'un angle \( \alpha=20^{\circ} \) de la verticale. La charge de la boule vaut \( q=1 \mu C \). On donne \( \mathrm{g}=10 \mathrm{~N} / \mathrm{Kg} \). 1) Fais le bilan des forces qui s'exercent sur la boule. 2) Calcule l'intensité de la force électrique. 3) Détermine les caractéristiques du champ électrostatique 4) Fais un schéma et dessine de façon approximative \( \frac{\text { Exercice } 15}{\text { Deux charges électriques } q_{A}=1 \mathrm{mC} \text { et } \mathrm{q}_{\mathrm{B}}=-3 \mathrm{mC} \text { sont }} \) placées en A et B distants de 20 cm . 1) Détermine les caractéristiques du vecteur champ électrique au point M , milieu de AB (faire un schéma précis). 2) On remplace les deux charges \( \mathrm{q}_{\mathrm{A}} \) et \( \mathrm{q}_{\mathrm{B}} \) respectivement par \( \mathrm{q}_{1}=-2 \mu \mathrm{C} \) et \( \mathrm{q}_{2}=-5 \mu \mathrm{C} \). a) Détermine la valeur du champ électrique au point M . b) Quel doit être la position du point M pour avoir \( \mathrm{E}_{\mathrm{M}}=0 \) ? Deux charges ponctuelles \( \mathrm{q}_{1}=10 \mu \mathrm{C} \) et \( \mathrm{q}_{2}=30 \mu \mathrm{C} \) sont placées respectivement en A et B distantes de 40 cm . 1) Calcule le module du champ électrique \( \overrightarrow{\mathrm{E}} \) au point M milieu de AB . 2) Détermine le point P de \( [\mathrm{AB}] \) où le champ est nul. 3) Détermine le module du champ électrique \( \overrightarrow{\mathrm{E}} \) a) En un point N situé entre A et B à 10 cm de A . Représente ce champ sur un schéma clair. b) En un point Q situé sur lá médiatrice de AB à 20 cm du milieu M de AB . II. Workout the following problems 8. A vertical, solid steel post 25 cm in diameter and 2.50 m long is required to support a load of 8000 kg . You can ignore the weight of the post. What are (a) the stress in the post; (b) the strain in the post; a (c) the change in the post's length when the load is applied? \( \begin{array}{l}\text { Ejemplo } 2 \\ \text { Encontremos la velocidad de una bala de } 0.02 \mathrm{~kg} \text { que adquiere una } \\ \text { energía cinética de } 400 \mathrm{~J} \text {. } \\ \text { Datos: } \\ m=0.02 \mathrm{~kg} \\ E_{h}=400 \mathrm{~J}=\frac{1}{2} m v^{2} \\ v=x\end{array} \quad \frac{2 E_{k}}{\mathrm{~m}}=v^{2} \quad \begin{array}{l}\text { Despejamos la velocidad dejándola } \\ \text { uno de los lados de la ecuación. }\end{array} \) Ejemplo 2 Encontremos la velocidad de una bala de 0.02 kg que adquiere una energia cinética de 400 J. \( \begin{array}{lll}\text { Datos: } \\ m=0.02 \mathrm{~kg} & E_{k}=\frac{1}{2} m v^{2} \\ E_{k}=4001 & \frac{2 E_{k}}{m}=v^{2} & \begin{array}{l}\text { Despejamos la velocidad dejándola e } \\ \text { uno de los lados de la ecuación. }\end{array}\end{array} \) A lamp hangs vertically from a cord in a descending elevator that accelerates at \( 2.4 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} \). If the tension in the cord is 89 N . The mass of the lamp in \( (\mathrm{kg}) \) is: A mass m is traveling at an initial speed \( v_{i}=25.0 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \). it is brought to rest in a di ff 62.5 m by a force of 15.0 N . The mass is: A \( 20-\mathrm{m} \) long steel wire (cross-section \( 1 \mathrm{~cm}^{2} \), Young's modulus \( 2 \times 10^{11} \mathrm{~N} / \mathrm{m}^{2} \) ), is subjecte to a load of \( 25,000 \mathrm{~N} \). How much will the wire stretch under the load? \( \begin{array}{lllll}\text { A) } 0.25 & \text { B) } 2.5 \mathrm{~cm} & \text { C) } 12.5 \mathrm{~cm} & \text { D) } 25 \mathrm{~cm} & \text { E) } 1.25\end{array} \) A 10 kg crate is placed on a rough horizontal surface \( \mu_{\mathrm{k}}=0.4 \) and connected with 12 kg hanging mass via a string that passes over a massless and frictionless pully as shown in the figure beside. Thé mass ( kg ) that must be added to the crate so that the crate moves with constant velocity is:
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