Shkarko publikim ne PDF - Media Print
Shkarko publikim ne PDF - Media Print
Shkarko publikim ne PDF - Media Print
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Aida Rëmbeci, Maksim Rëmbeci<br />
Ushtrime<br />
të zgjidhura<br />
Për klasën e njëmbëdhjetë, gjimnaz<br />
490 pyetje, ushtrime, problema dhe 68 teste
Titulli: Ushtrime të zgjidhura, Fizika 11<br />
Autorë:<br />
Aida Rëmbeci, Maksim Rëmbeci<br />
Drejtoi botimin:<br />
Redaktore gjuhësore:<br />
Anila Bisha<br />
Flaviola Shahinaj<br />
Dizajni:<br />
Mirela Ndrita<br />
Kopertina : VisiDesign<br />
Shtypi: <strong>Media</strong>print<br />
ISBN: 978-9928-08-077-6<br />
Botimi i parë: 2012<br />
© Të gjitha të drejtat janë të rezervuara<br />
S H T Ë P I A<br />
B O T U E S E<br />
Të gjitha të drejtat e autorit lidhur me këtë botim janë ekskluzivisht te zotëruara/rezervuara nga Shtëpia Botuese<br />
“<strong>Media</strong>print” sh.p.k..<br />
Ndalohet çdo prodhim, riprodhim, shitje, rishitje, shpërndarje, kopjim, fotokopjim, përkthim, përshtatje,<br />
huapërdorje, shfrytëzim dhe/ose çdo formë tjetër qarkullimi tregtar, si dhe çdo veprim cënues me çfarëdo lloj<br />
mjeti apo apo forme, pjesërisht dhe/ose tërësisht, pa miratimin paraprak me shkrim nga Shtëpia Botuese<br />
“<strong>Media</strong>print” sh.p.k.<br />
Ky botim, në tërësi dhe/ose në pjesë të tij, ndalohet të transmetohet dhe/ose përhapet në çdo lloj forme dhe/ose<br />
mjet elektronik, mekanik, regjistrues dhe/ose tjetër, të ruhet, depozitohet ose përdoret në sisteme ku mund të<br />
cënohen të drejtat e autorit, pa miratimin paraprak me shkrim nga Shtëpia Botuese “<strong>Media</strong>print” sh.p.k..<br />
Çdo cënim i të drejtave të autorit passjell përgjegjësi sipas legjislacionit në fuqi.<br />
Kontaktet:<br />
www.mediaprint.al<br />
Shtëpia Botuese Sektori i Shpërndarjes dhe Marketingut: Shtypshkronja:<br />
Kutia Postare 7467 - Tiranë Tel.: 04 4500605<br />
Tel.: 04 4500605<br />
Tel.: 04 2251 614 Cel.: 069 40 44 441<br />
Cel.: 069 40 50 380<br />
Cel.: 069 40 44 443 Cel.: 069 40 20 201<br />
Cel.: 069 20 79 021<br />
botime@mediaprint.al distributor@mediaprint.al print@mediaprint.al<br />
Komente dhe sugjerime janë të mirëpritura në email: botime@mediaprint.al
Libri “Ushtrime të zgjidhura”, për lëndën e fizikës në klasën e 11,<br />
gjimnaz u sugjerohet nxënësve si mbështetje, vetëkontroll dhe siguri<br />
gjatë procesit të të mësuarit.<br />
Në libër trajtohen 490 pyetje, ushtrime dhe problema dhe 68 teste së<br />
bashku me përgjigjet e tyre, bazuar kryesisht në tekstin mësimor dhe<br />
programin lëndor të miratuar nga MASH.<br />
Një element i rëndësishëm në trajtimin e zgjidhjes së problemave është<br />
rubrika “Strategji të zgjidhjes së problemave”. Kjo rubrikë i ndihmon<br />
nxënësit të krijojnë procedurën e duhur për zgjidhjen e problemave.<br />
Gjithashtu në zgjidhjen e ushtrimit dhe problemës është ndjekur një<br />
metodikë që mendojmë se i ndihmon më shumë nxënësit për të mësuar<br />
se si duhet të interpretojnë në “gjuhën fizike”, fjalët apo togfjalëshat e<br />
shprehura në një problemë dhe se si lidhen ato me simbolet, konceptet<br />
dhe ligjet fizike.<br />
Në të gjitha ushtrimet janë ndjekur hapat që mendojmë se nuk duhen<br />
anashkaluar. E rëndësishme, në këtë rast, është rubrika ”Imagjinimi i<br />
problemës”. Kjo rubrikë e detyron nxënësin të “përkthejë në gjuhë<br />
fizike”, pra të lidhë të dhënat e problemës me simbolet, konceptet dhe<br />
ligjet fizike që duhen përdorur. Në këtë mënyrë ajo shërben dhe për<br />
identifikimin e mangësive që kanë nxënësit në perceptimin e<br />
problemës, të një koncepti apo interpretimi të një fjale në kuptimin<br />
fizik. Identifikimi i kësaj mangësie do të detyronte nxënësin të rikthehej<br />
dhe një herë në të kuptuarit dhe interpretuarit e një koncepti apo ligji<br />
fizik. Ky libër ndihmon pikërisht për të plotësuar këto vështirësi të tyre.<br />
Një element i rëndësishëm është të mësuarit e nxënësve me shoqërimin<br />
e problemave me figurën përkatëse, pasi ky element shpesh<br />
anashkalohet prej tyre.<br />
Autorët<br />
3
KREU 1 ELEKTROSTATIKA<br />
1.1 Ngarkesa elektrike dhe bashkëveprimi elektrik<br />
1. Kur dy materiale fërkohen së bashku, a fitojnë ato të njëjtin tip ngarkese elektrike<br />
Argumento përgjigjen me një eksperiment të thjeshtë.<br />
Përgjigje: Kur dy materiale fërkohen, ato fitojnë ngarkesa me shenja të kundërta. Si<br />
argument shërben rasti i mëposhtëm: një copë mëndafshi nëse fërkohet me një shufër<br />
qelqi, shufra e qelqit ngarkohet pozitivisht, ndërsa copa e mëndafshit ngarkohet<br />
<strong>ne</strong>gativisht. Në bazë të ligjit të ruajtjes së ngarkesës, sasia e ngarkesës <strong>ne</strong>gative të<br />
krijuar është e njëjtë me sasinë e ngarkesës pozitive të krijuar.<br />
2. Jepen katër shufra A, B, C dhe D të ngarkuara elektrikisht. Shufra A dhe shufra B<br />
tërheqin njëra-tjetrën, shufra A dhe C shtyjnë njëra-tjetrën, ndërsa shufrat B dhe D<br />
tërheqin njëra-tjetrën. Çfarë do të ndodhë ndërmjet shufrave A dhe D dhe çiftit C dhe<br />
D Do të shtyjnë apo tërheqin njëri-tjetrin<br />
Përgjigje: Meqë shufrat A dhe B tërheqin njëra-tjetrën, do të thotë se këto shufra janë<br />
ngarkuar me ngarkesa me shenja të kundërta; meqë shufrat A dhe C shtyjnë njëratjetrën,<br />
atëherë ato janë të ngarkuara me ngarkesa të të njëjtës shenjë. Pra, shufra C ka<br />
ngarkesë me të njëjtën shenjë si shufra A dhe ngarkesa e shufrës B është e kundërt në<br />
shenjë me to. Shufrat B dhe D tërheqin njëra-tjetrën, pra kanë ngarkesa me shenjë të<br />
kundërt. Kjo do të thotë që edhe shufra D ka ngarkesë me shenjë të njëjtë me<br />
ngarkesën që zotëron shufra A. Pra, këto dy shufra do të shtyjnë elektrikisht njëratjetrën.<br />
Nga arsyetimi i mësipërm del që shufrat C dhe D janë të ngarkuara me<br />
ngarkesa me shenja të njëjta. Pra shufrat C dhe D shtyjnë elektrikisht njëra-tjetrën.<br />
3. Dy topa prej palce shtogu takohen njëri me një shufër qelqi, që ishte fërkuar më<br />
parë me një copë të mëndafshtë dhe tjetri me vetë copën e mëndafshtë. Përcaktoni<br />
ngarkesën e secilit top dhe nëse shtyjnë apo tërheqin njëri-tjetrin<br />
Përgjigje: Shufra e qelqit është fërkuar me një copë të mëndafshtë. Kjo do të thotë që<br />
shufra e qelqit është e ngarkuar pozitivisht. Meqë njëri top i palcës së shtogut vihet në<br />
takim me të, topi ngarkohet pozitivisht. Copa e mëndafshtë është e ngarkuar<br />
<strong>ne</strong>gativisht dhe për rrjedhojë dhe topi që është në takim me të ngarkohet <strong>ne</strong>gativisht.<br />
Pra, këto dy topa do të tërheqin elektrikisht njëri-tjetrin.<br />
4. Shpjego mekanizmin e elektrizimit me ndikim, ashtu si tregohet në figurë. Bëj një<br />
skemë ku të paraqiten etapat e një elektrizimi me ndikim, në rastin kur trupi nuk është<br />
i tokëzuar.<br />
5
Përgjigje: Trupi përçues është i pangarkuar, pranë tij afrohet një shufër e ngarkuar<br />
<strong>ne</strong>gativisht. Kështu që ndodhemi në situatën e ngarkimit<br />
me ndikim. Pranë shufrës së ngarkuar <strong>ne</strong>gativisht, në<br />
1)<br />
trupin përçues do të shfaqen ngarkesat me shenjë të<br />
kundërt, pra ngarkesa pozitive pasi kjo zonë do të<br />
2)<br />
varfërohet me elektro<strong>ne</strong> dhe në pjesën fundore të trupit<br />
3)<br />
përçues do të shfaqen ngarkesat <strong>ne</strong>gative, me të njëjtën<br />
Tokë<br />
vlerë sa ato pozitive (në bazë të ligjit të ruajtjes së<br />
4)<br />
ngarkesës). Tokëzimi i trupit përçues, në prani të shufrës,<br />
bën që ngarkesat <strong>ne</strong>gative të kalojnë në tokë duke<br />
ngarkuar trupin me ngarkesë pozitive. Më pas heqin<br />
tokëzimin dhe shufrën duke bërë të mundur që elektrizimi i trupit përçues të jetë mbetës.<br />
5. Gjej alternativën e saktë:<br />
Ngarkesa e plotë në një proces elektrizimi ndërmjet trupave që formojnë një sistem të<br />
mbyllur: a) rritet si rezultat i procesit të elektrizimit; b) mbetet konstante; c) është<br />
zero; d) të gjitha janë të vërteta; e) asnjë nga pohimet nuk është i vërtetë.<br />
Përgjigje: Në bazë të ligjit të ruajtjes së ngarkesës, ngarkesa e prodhuar është zero.<br />
Pra, ngarkesa e plotë e sistemit të izoluar mbetet e pandryshuar. Kjo do të thotë që (b)<br />
është alternativa e saktë.<br />
6. Në një sistem të mbyllur kur një trup fiton ngarkesë <strong>ne</strong>gative: a) edhe tjetri ka fituar<br />
ngarkesë <strong>ne</strong>gative; b) trupi dytë nuk fiton asnjë lloj ngarkese; c) trupi i dytë ka fituar<br />
patjetër një ngarkesë pozitive, në madhësi të ndryshme nga e para; d) trupi i dytë ka<br />
fituar ngarkesë pozitive në madhësi sa ajo <strong>ne</strong>gative.<br />
Përgjigje: Në bazë të ligjit të ruajtjes së ngarkesës elektrike, alternativa e saktë është<br />
alternativa (d).<br />
1.2 Ngarkesa elementare dhe shpjegimi i elektrizimit të trupave<br />
1. Gjej alternativën e saktë: atomi është elektrikisht asnjanës sepse: a) nuk ka ngarkesa<br />
elektrike; b) bërthama përmban proto<strong>ne</strong> të ngarkuara pozitivisht dhe po aq elektro<strong>ne</strong> të<br />
ngarkuara <strong>ne</strong>gativisht; c) bërthama përmban proto<strong>ne</strong> dhe <strong>ne</strong>utro<strong>ne</strong> në numër të njëjtë,<br />
por me ngarkesa me shenja të kundërta; d) bërthama është e ngarkuar pozitivisht dhe<br />
rreth saj vërtiten elektro<strong>ne</strong>t që janë në numër të njëjtë me proto<strong>ne</strong>t.<br />
Përgjigje: Shprehja “elektrikisht asnjanës” përkthehet në gjuhë fizike: sasia e<br />
ngarkesave pozitive është e njëjtë me sasinë e ngarkesave <strong>ne</strong>gative. Pra, përgjigja e<br />
saktë është alternativa (d).<br />
6
2. Bashkëveprimi elektrostatik: a) nënkupton një vendndodhje të çastit të ngarkesave<br />
elektrike; b) merr në konsideratë lëvizjen e ngarkesave elektrike; c) nuk realizohet në<br />
natyrë; d) asnjë prej pohimeve nuk është i vërtetë.<br />
Përgjigje: Fjala “elektrostatik” në gjuhë fizike do të thotë një vendndodhje e një çasti e<br />
ngarkesave elektrike, pa marrë në konsideratë lëvizjen. Pra, alternative e saktë është (a).<br />
3. Ngarkesa e çdo grimce elementare të ngarkuar në natyrë: a) është e njëjtë me<br />
ngarkesën e elektronit; b) është e njëjtë me ngarkesën e një protoni; c) mund të jetë e<br />
njëjtë me ngarkesën e elektronit ose të protonit.<br />
Përgjigje: Alternativa e saktë është alternativa (c), pasi nëse diku në një zonë të<br />
hapësirës krijohet një ngarkesë elementare pozitive, në bazë të ligjit të ruajtjes së<br />
ngarkesës, diku tjetër është krijuar një ngarkesë elementare <strong>ne</strong>gative.<br />
4. Sipas teorisë elektronike, elektrizimi i trupave është i mbështetur në: a) dukurinë e<br />
kalimit të proto<strong>ne</strong>ve nga një trup në një trup tjetër; b) dukurinë e kalimit të elektro<strong>ne</strong>ve<br />
nga një trup në një tjetër; c) dukurinë e kalimit të <strong>ne</strong>utro<strong>ne</strong>ve nga një trup në një tjetër;<br />
d) nuk ekziston një teori e tillë.<br />
Përgjigje: Në bazë të teorisë elektronike të elektrizimit të trupave, përgjigja e saktë<br />
është alternativa (b).<br />
5. Tregoni dallimin themelor ndërmjet përçuesve dhe dielektrikëve nga pikëpamja<br />
mikroskopike dhe makroskopike.<br />
Përgjigje: Nga pikëpamja mikroskopike themi që trupat që kanë ngarkesa të lira janë<br />
përcjellës të elektricitetit, ndërsa nga pikëpamja makroskopikë, trupat që lejojnë kalimin e<br />
ngarkesave themi që janë përcjellës të elektricitetit. Trupat që nuk kanë ngarkesa të lira<br />
janë veçues ose izolues, pra trupat që nuk lejojnë kalimin e ngarkesave janë veçues.<br />
6. Gjyko mbi pohimet: trupat e ngurtë janë përcjellës sepse: a) kanë elektro<strong>ne</strong>; b) kanë<br />
elektro<strong>ne</strong> të lidhura në rrjetën kristalore; c) elektro<strong>ne</strong>t janë të lidhura dobët me bërthamën;<br />
d) kanë elektro<strong>ne</strong> të lira që nuk i përkasin asnjë atomi, por të gjithë trupit përçues.<br />
Përgjigje: Alternativa e saktë është alternativa (d).<br />
7
1.3 Ligji i Kulonit dhe ngarkesa elementare<br />
1. Kujtoni ligjin e bashkëveprimit gravitacional ndërmjet dy grimcave me masa m 1 dhe<br />
m 2 . Krahasojeni atë me ligjin e Kulonit të bashkëveprimit të grimcave me ngarkesa q 1<br />
dhe q 2 . Ç’ngjashmëri dhe ç’ndryshim vini re<br />
Përgjigje: Ligji i bashkëveprimit gravitacional, shpreh varësinë e forcës së<br />
bashkëveprimit tërheqës ndërmjet dy trupave pikësorë me masa m 1 dhe m 2 , si dhe<br />
varësinë e kësaj force nga largësia ndërmjet këtyre dy masave. Kjo forcë është në<br />
përpjesëtim të drejtë me secilën masë dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e<br />
largësisë ndërmjet tyre. Shprehja matematike e ligjit të tërheqjes së gjithësishme është:<br />
2<br />
k⋅m1⋅m2<br />
-11 N⋅<br />
m<br />
F = , ku k = 6,67 ⋅10<br />
është konstantja gravitacionale dhe r është<br />
2<br />
2<br />
r<br />
kg<br />
largësia ndërmjet dy trupave. Ligji i Kulonit shpreh varësinë e forcës së<br />
bashkëveprimit ndërmjet dy ngarkesave pikësore q 1 dhe q 2 nga këto ngarkesa, si dhe<br />
varësinë e kësaj force nga largësia ndërmjet dy ngarkesave. Kjo forcë është në<br />
përpjesëtim të drejtë më secilën ngarkesë dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e<br />
largësisë ndërmjet tyre. Shprehja matematike e ligjit të tërheqjes së gjithësishme është:<br />
2<br />
ke<br />
⋅q1⋅q2<br />
9 N⋅<br />
m<br />
F = , ku k 9 10<br />
2<br />
e<br />
= ⋅ . Pra, të dy bashkëveprimet i nënshtrohen të<br />
2<br />
r<br />
C<br />
njëjtës ligjësi. Rolin e masave e luajnë ngarkesat elektrike. Gjithashtu të dy forcat<br />
kanë varësi përpjesëtimore të zhdrejtë me katrorin e largësisë së dy trupave si dhe<br />
varësi përpjesëtimore të drejtë në lidhje me masat apo ngarkesat. Prania e një trupi me<br />
masë m në një zonë të hapësirës e modifikon këtë zonë të hapësirës, po kështu edhe<br />
prania e ngarkesës elektrike në një zonë të hapësirës e modifikon këtë zonë. Të dy<br />
forcat janë forca të veprimit në distancë.<br />
Dallimi ndërmjet tyre: a) Forca gravitacionale varet nga prodhimi i masave, kurse<br />
forca elektrike varet nga prodhimi i ngarkesave. b) Një tjetër dallim është kahu:<br />
bashkëveprimi gravitacional është veçse tërheqës. Deri tani në asnjë cep të gjithësisë,<br />
“të vëzhguar” nga njeriu, nuk është konstatuar bashkëveprim shtytës. Ngarkesat<br />
elektrike janë dy lloje pozitive dhe <strong>ne</strong>gative. Kjo bën që bashkëveprimi elektrik të jetë<br />
shtytës në rastin e ngarkesave me shenja të njëjta dhe tërheqës në rastin e<br />
bashkëveprimit të ngarkesave me shenja të kundërta. c) Një dallim tjetër është<br />
fuqishmëria e këtyre forcave. Konstantja gravitacionale ka një vlerë shumë të vogël.<br />
Kjo bën të mundur që bashkëveprimi gravitacional të jetë i ndjeshëm në rastin kur<br />
njëri prej trupave bashkëveprues ka masën e një pla<strong>ne</strong>ti. Pra, ajo forcë është e<br />
ndjeshme për trupat kozmikë. Ndërsa konstantja e Kulonit k e ka një vlerë shumë të<br />
madhe. Kjo do të thotë që forca elektrike është më e fuqishme se ajo gravitacionale.<br />
2. Forca shtytëse ndërmjet dy ngarkesave të njëjta është 2,5N. Sa do të jetë kjo forcë<br />
nëse secila nga ngarkesat katërfishohet<br />
8