امتحان الفيزياء الوزاري فلسطين 2023، الدورة الثالثة، الصناعي

وضّح المقصود بكل مما يأتي

1. التصادم المرن
2. قانون جول
3. خط المجال المغناطيسي

سلك فلزي مساحة مقطعه العرضي $(1.54\,mm^2)$، ويحمل تياراً كهربائياً شدته $(7.7A)$، إذا كانت مقاومية السلك $(2.5 \times 10^{-6}\,\Omega.m)$، والكثافة الحجمية للإلكترونات الحرة فيه $(2.5 \times 10^{28}\,e/m^3)$، احسب: (11 علامة)

1. كثافة شدّة التيار في السلك.
2. السرعة الانسياقيّة.
3. شدّة المجال الكهربائي المؤثر في السلك.

علّل ما يأتي

1. في التصادم عديم المرونة تكون النسبة بين الطاقة الحركية للنظام قبل التصادم إلى الطاقة الحركية للنظام بعد التصادم مباشرة أكبر من واحد.
2. يستهلك جزء من القدرة التي تنتجها البطارية داخل البطارية نفسها.
3. لا يتأثر البروتون الذي يتحرك بسرعة من نقطة تقع بين لفتين على سطح ملف حلزوني يسري به تيار كهربائي.

$(ab)$ سلك طويل، $(cd)$ سلك كتلته $(6\,g)$ وطوله $(1.5\,m)$ موازٍ للسلك $(ab)$ ويقع السلكان في مستوى رأسي واحد، فإذا كان السلك $(cd)$ قابل للانزلاق للأعلى والأسفل على حاملين رأسيين ومرّ تيار شدته $(120A)$ في الدارة، بيّن على أي ارتفاع فوق $(ab)$ يتزن السلك $(cd)$. (11 علامة)

قرص مصمت قابل للدوران حول محور يمر بمركزه وعمودي على مستواه، وقصوره الدوراني يساوي $(2 \times 10^{-3}\,kg.m^2)$، أثّر عليه عزم دوران ثابت، فوصلت سرعة دورانه إلى $(1500\,rev/min)$ خلال $(20s)$، وعلى فرض أن القرص كان ساكناً قبل التأثير عليه بعزم الدوران، احسب

1. التسارع الزاوي للقرص.
2. عزم الدوران المؤثر.
3. عدد الدورات التي يصنعها القرص خلال $(20\,s)$.

في الدارة الكهربائية المجاورة، اذا كانت قراءة الأميتر $(A)$ والمفتاح $(S)$ مفتوحاً تساوي $(4\,A)$، وعند غلق المفتاح أصبحت قراءة الفولتميتر $(10\,V)$، احسب

1. مقدار المقاومة $(R)$.
2. مقدار القوة الدافعة الكهربائية $(\varepsilon)$.

أثرت قوة مقدارها $(8\,N)$ على جسم ساكن كتلته $(4\,kg)$ لمدة $(3s)$ فتحرك، ثم اصطدم بجسم آخر كتلته $(2\,kg)$ متحرك بسرعة $(4\,m/s)$ نحو الأول، فإذا ارتد الجسم الثاني وأصبحت سرعته $(3m/s)$، احسب

1. سرعة الجسم الأول قبل التصادم.
2. دفع الثاني على الأول.
3. مقدار الطاقة الضائعة.

اعتماداً على المعلومات المثبتة على الشكل المجاور، احسب المجال المغناطيسي الكلي عند النقطة $(a)$؟

يدور قمر صناعي كتلته $(3 \times 10^{3}\,kg)$ حول الأرض بسرعة مماسية (خطية) مقدارها $(8 \times 10^{3}\,m/s)$، وفي مسار دائري نصف قطره $(3 \times 10^{6}\,m)$. احسب كلاً من

1. السرعة الزاوية للقمر الصناعي.
2. الزخم الزاوي للقمر الصناعي.

الشكل المجاور يمثل دارة كهربائية، إذا كان $(V_{ab} = 9V)$، جد

1. مقدار المقاومة المجهولة $(R)$.
2. القوة الدافعة للبطارية $(\varepsilon)$.

في الشكل المجاور، تحركت ثلاث شحنات كهربائية $(x, y, z)$ داخل مجال مغناطيسي منتظم يتجه نحو الداخل، أجب عمّا يأتي

1. ما نوع كل شحنة علماً أن كل منها متساوية من حيث الكتلة ومقدار الشحنة.
2. رتّب الشحنات تصاعدياً من حيث السرعة.

سلكان طويلان لانهائيان، الأول يسري به تيار كهربائي شدته $(18A)$ باتجاه $(+X)$ والسلك الثاني يقع موازياً للسلك الأول ويقع أسفل السلك الأول بمسافة $(30cm)$ ويسري به تيار كهربائي شدته $(12A)$ باتجاه $(+X)$ أيضاً، احسب

1. بُعد نقطة التعادل عن السلك الأول.
2. القوة المؤثرة على بروتون يتحرك بسرعة $(2 \times 10^{5}\,m/s)$ باتجاه $(+X)$ لحظة مروره من النقطة $(a)$ التي تقع فوق السلك الأول على بعد $(10cm)$.

$q_e = 1.6 \times 10^{-19}\,C$ | $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\,T.m/A$ | $g = 10\,m/s^2$