Copyright © 2018 Home - dGg3bmRlcmlubw

Zapisz się na Jubileuszowy Zjazd Absolwentów

Relacja

 

20 listopada 36 uczniów naszej szkoły wyjechało na pięciodniową wycieczkę do Szwajcarii w celu zgłębiania zagadek fizyki w naukowym centrum Europy. Wraz z uczniami III LO - w wyjeździe uczestniczyło ośmiu uczniów XIV Liceum Ogólnokształcącego z klasami lotniczymi z Poznania.

 

Pierwszy dzień składał się wyłącznie z podróży, która trwała 21 godzin. Po nie do końca przespanej nocy, nastąpiło całodniowe zwiedzanie CERNu. Nikt jednak nie tracił zapału i wszyscy byli rządni wiedzy. Wszystko rozpoczęło się od dwóch wykładów: "O historii wszechświata", prof. Krzysztofa Meissnera oraz "Akceleratory i detektory wokół nas", dr. Sławomira Wronki. Następnie długo wyczekiwana pora lunchu w stołówce, gdzie można było najeść się już samą atmosferą wiedzy fizyków, którzy akurat uczestniczyli w posiłku. Tam właśnie spotkaliśmy naszego głównego przewodnika, którym był Angelos Alexopoulos – Grek z gorącą głową i zwariowanymi pomysłami, którymi co najmniej zaskakiwał uczestników. Po wysłuchaniu kolejnego wykładu, tym razem Agnieszki Kowalskiej, ruszyliśmy do Atlasa – jednego z czterech detektorów. Nie mogliśmy oczywiście zobaczyć go na własne oczy, jednak przedstawiono nam szczegółowo jego budowę oraz pracę jaką wykonuje.  W dalszej części dnia udaliśmy się do "The Globe" oraz na wystawę"Microcosm". W obu tych miejscach zachwycaliśmy się wystawami o tematyce związanej z fizyką. Pomagały one zrozumieć wszystkie zjawiska, nad którymi są prowadzone badania w CERNie oraz pokazywały fizykę jako przedmiot bardzo intrygujący i wart zgłębienia. Po wielu godzinach grupa pojechała do hotelu i (o dziwo!) wszyscy położyli się wcześnie spać.

Dzień drugi od początku do końca cała grupa spędziła w CERNie. Był to bardzo intensywnie spędzony czas. Tradycyjnie już od rana czekał na nas wykład dr Julii Hoffman, który odbył się w głównej stacji dowodzenia akceleratorami (CERN CONTROL CENTER). Zaraz po przyspieszonym wykładzie odbyła się bardzko ważna debata, w której uczestniczyli wybitni inżynierowie. Prawdopodobnie miała ona dotyczyć problemów technicznych LHC. Udaliśmy się następnie do hali elektromagnesów, gdzie trzej panowie opowiedzieli nam o budowie i systemie działania detektorów, posługując się modelami oraz starymi częściami urządzeń. Po apetycznym lunchu udaliśmy się do imponującego LHC Networking System, czyli serwerowni, gdzie usłyszeliśmy niesamowite informacje o GRIDzie i komunikacji w CERNie. Wielu zaskoczyła wiadomość, że CERN produkcje 2% światowej informacji! Przez cały czas byliśmy obserwowani przez obiektyw naszego greckiego fotografa, który w ramach promocji CERNu był wyznaczony do zrobienia fotoreportażu naszej wizyty. W blasku fleszy cała grupa udała się do hali akceleratora LEIR, gdzie wszyscy byli lekko przestraszeni wiadomością o stężeniu radioaktywnego promieniowania panującego wokół. Jednak cali i zdrowi udaliśmy się na bardzo ciekawą wideokonferencję z naukowcami z całego świata. Następnie z wielką ekscytacją cała grupa przystąpiła do poszukiwań bozonu Higgsa (tzw. boskiej cząstki) pod kierownictwem greckiej fizyk – prof. Cristine Kourkoumelis. Zostaliśmy bardzo pochwaleni za nasze zaangażowanie i (nie chwaląc się) za wiedzę, i poradzenie sobie z jednym z głównych problemów współczesnej fizyki. Potem nastąpił jednak smutny moment pożegnania z CERNem.

Kolejny dzień cała grupa spędziła w Genewie. Zaczęliśmy od podziwiania siedziby ONZ, by zaraz przejść do zwiedzania Muzeum Telekomunikacji, gdzie prześledziliśmy rozwój przedmiotów, które służą do przepływu informacji. Następnie pięknymi ulicami Genewy przeszliśmy do ogrodu botanicznego oraz do wystawy o przyrządach fizycznych, która mieściła się w malowniczym pałacyku. Wzdłuż Jeziora Genewskiego wolnym spacerem przedostaliśmy się do centrum miasta, by po półgodzinnym odpoczynku przystąpić do dalszego podziwiania tego niezwykłego miejsca. Ściana reformatorów, Katedra Saint Pierre oraz ratusz – to były miejsca typowo historyczne, które zaciekawiłyz pewnością głównie 2 uczniów z klas humanistycznych, którzy oczywiście nieprzypadkowo znaleźli się wśród grupy uczniów klas fizycznych i matematycznych. Jednak wszystko, co dobre, kiedyś się kończy, tak więc nadszedł czas na ostatnie zakupy w olbrzymim centrum handlowym MANOR.

Dokładnie o godzinie 20:00 wyruszyliśmy ze Szwajcarii. Podróż przebiegła bez żadnych przygód, a punktualnieo godzinie 13:05 autobus stanął przed budynkiem Kopernika. Wszyscy uczniowie wysiedli z uśmiechem na ustach, przesyceni wiedzą, z niezwykle cennymi doświadczeniami oraz ze wspomnieniami, które pozostaną już do końca życia...

 

KAJA GRABIŃSKA, III F

 

Klasa III

Zad 1. Fale materii
Ile wynosi długość fali przypisana elektronowi o energii 100 eV .

 

Zad 2. Model planetarny atomu według Bohra
Załóż, że model planetarny opisuje ruch elektronu w atomie wodoru. Jeżeli promień orbity elektronu wynosi 5,3
* 10-11 m oblicz:

a) częstość kołową elektronu

b) prędkość liniową elektronu

c) energię kinetyczną elektronu w eV . Jaka jest minimalna energia potrzebna
do zjonizowania atomu?

 

Zad 3. Widmo wodoru
Znajdź długość fali w metrach dla pierwszych trzech linii serii Lymana dla
wodoru. W jakim obszarze widma leżą te linie.

 

Zad 4. Przejście elektronowe
Elektron w atomie wodoru przechodzi ze stanu n = 5 do stanu podstawowego
n = 1. Znajdź energię i pęd emitowanego fotonu.

 

Zad 5. Model Bohra
W modelu atomu wodoru Bohra orbity n = 1,2, 3, ... są oznaczone literami K, L, M,... . Dla elektronów na każdej z orbit K,L,M oblicz:

a) promieniowanie orbit

b) częstość obiegu

c) prędkości liniowe

d) momenty pędu

e) całkowitą energię układu

 

Zad 7. Wiedząc, że promień pierwszej orbity stacjonarnej w atomie wodoru wynosi 0,53 * 10-10 m, oblicz szybkość elektronu krążącego na tej orbicie. Stała Plancka: h=6,625*10-34 Js, masa elektronu: m =9,1*10-31 kg.

 

Zad 8. Jaka jest długość fali emitowanej przez atom wodoru po przeskoku elektronu z orbity czwartej na drugą? Do jakiego zakresu widma fal elektromagnetycznych należy  to promieniowanie?

 

Zad 9. Podczas wzbudzenia atomu wodoru elektronu znalazł się na trzeciej orbicie. Oblicz długości fal promieniowania emitowanego podczas przejścia atomu do stanu podstawowego. Do której części należy to promieniowanie?

 

Zad. 10 Oblicz promień pierwszej orbity dozwolonej w atomie wodoru i szybkość elektronu krążącego na tej orbicie. Stała Plancka: h=6,625*10-34 Js, masa elektronu: m =9,1*10-31 kg, ładunek elementarny: e=1,6*10-19 C, przenikalność elektryczna próżni: ε0=8,85*10-12 C2/N*m2

 

Zad. 11 Oblicz ile rozpadów alfa i beta zachodzi przy zamianie promieniotwórczego izotopu uranu o liczbie atomowej 92 i liczbie masowej 238, w stabilny izotop ołowiu o liczbie atomowej 82 i liczbie masowej 206.

 

Zad 12. Z miliona jąder pewnego pierwiastka promieniotwórczego po 20 godzinach pozostało 31250 jąder. Oblicz czas połowicznego rozpadu tego pierwiastka.

 

Zad 13. Czas połowicznego rozpadu pewnego pierwiastka promieniotwórczego wynosi dwa tygodnie. Oblicz jaki procent jąder ulegnie rozpadowi po upływie 42 dni.

 

Zad 14. W próbce promieniotwórczego fosforu o czasie połowicznego rozpadu 14 dni znajduje się milion atomów. Ile atomów fosforu zawierała ta próbka 6 tygodni wcześniej?

 

Zad 15. Oszacuj jaka jest gęstość materii jądrowej. Zakładamy, że w jądrze o liczbie masowej A wszystkie nukleony są gęsto upakowane w przestrzeni ograniczonej promieniem jądra. Promień jądra wodoru wynosi 1,2*10-13 cm, a masa jednego nukleonu 1,008u. Oblicz jaką masę miałaby sześcienna kostka o boku 1cm zbudowana z materii jądrowej.

 

Zad 16. W elektrowni jądrowej  energię otrzymuje się kosztem paliwa jądrowego, którym najczęściej jest U o masie atomowej 92 i liczbie masowej 235. Wiedząc, ż jedno jądro uranu podczas reakcji rozszczepia energię około 200 MeV, oblicz ile kilogramów uranu zużywa w ciągu 30 dni elektrownia o mocy 30 MW.

 

Zad 17. Oblicz ilość energii jaka wydzieliłaby się przy powstaniu z protonów i neutronów 1 g helu. Masa jądra helu wynosi 4,00260u, masa protonu 1,007825u, masa neutronu 1,008665u.

 

Zad 18. Oblicz energię powstałą z jednego kg wodoru, jeżeli w trakcie reakcji 4 jądra wodoru łączą się w jądro helu, z emisją dwóch pozytonów o znikomo małej masie. Masa wodoru wynosi 1,00783u, masa jądra helu 4,00260u. Ile ton węgla trzeba by było spalić, aby uzyskać tę samą ilość energii? Ciepło spalania węgla wynosi: cs=2,3*107 J/kg.

Właściwości gazów i cieczy


Zad1/91 A cienkiej metalowej siatki (np. starego sitka? uformuj łódeczkę o płaskim dnie. Postaw ją ostrożnie na powierzchni wody. Wyjaśnij dlaczego łódeczka nie tonie. Na dno łódeczki upuść kroplę detergentu lub ziarenko proszku do prania. Co stało się z łódeczką?
Powtórz doświadczenie używając gorącej wody. Za każdym razem przed użyciem łódeczki starannie ją wysusz. Sformułuj wnioski na temat sił napięcia powierzchniowego w każdym przypadku.


Zad2/91 Wykonaj doświadczenie, pozwalające oszacować średnicę cząsteczki oliwy. Zmierz wewnętrzną średnicę wylotu kroplomierza. Nabierz nim niewielką kropelkę oliwy i zaznacz pisakiem wysokość utworzonego przez oliwę słupka. Na talerz nalej wody i poprósz ją sproszkowanym grafitem z ołówka. Wpuść do wody oliwę z kroplomierza. Odczytaj, aż utworzy się kolista plama oliwy na wodzie. zmierz jej średnicę. Oszacuj średnicę pojedynczej cząsteczki zakładając, że:
- objętość oliwy w kroplomierzu jest taka, jak objętość plamy,
- cząsteczki tworzą na wodzie pojedynczą warstwę

Energia w przyrodzie

Energia w przyrodzie


Zad1/104 Jakiej zmianie temperatury w Kelwinach odpowiada zmiana temperatury o 5°C? Uzasadnij odpowiedź.


Zad3/104 Jakie cechy przypisuje się gazowi doskonałemu?


Zad5/104 Bawiące się na plaży dziecko nabrało do wiaderka morskiej wody. Co można powiedzieć o temperaturach wody w wiaderku i morzu, a co o ich energiach wewnętrznych?


Zad7/104 Jeśli interesujesz się historią antyczną, odszukaj informacje o perskim królu Kserksesie, który zwiększył energię wewnętrzną wód cieśniny Dardanelskiej.

Witamy na stronie sekcji Fizycznej

Witamy na stronie sekcji fizycznej.
Zachęcamy do korzystania z niej.

      Po wybraniu klasy w prawym menu uzyskasz dostęp do zadań powtórzeniowych z fizyki. Zadania te podzielone są na poszczególne działy.

Zadania kl 1F

Energia w przyrodzie


Zad1/104 Jakiej zmianie temperatury w Kelwinach odpowiada zmiana temperatury o 5 stopni C? Uzasadnij odpowiedź.


Zad3/104 Jakie cechy przypisuje się gazowi doskonałemu?


Zad5/104 Bawiące się na plaży dziecko nabrało do wiaderka morskiej wody. Co można powiedzieć o temperaturach wody w wiaderku i morzu, a co o ich energiach wewnętrznych?


Zad7/104 Jeśli interesujesz się historią antyczną, odszukaj informacje o perskim królu Kserksesie, który zwiększył energię wewnętrzną wód cieśniny Dardanelskiej.


I i II zasada termodynamiki

Przemiany gazowe

Silniki cieplne

Sprawność silnika








Właściwości gazów i cieczy

Zad1/91 A cienkiej metalowej siatki (np. starego sitka? uformuj łódeczkę o płaskim dnie. Postaw ją ostrożnie na powierzchni wody. Wyjaśnij dlaczego łódeczka nie tonie. Na dno łódeczki upuść kroplę detergentu lub ziarenko proszku do prania. Co stało się z łódeczką?
Powtórz doświadczenie używając gorącej wody. Za każdym razem przed użyciem łódeczki starannie ją wysusz. Sformułuj wnioski na temat sił napięcia powierzchniowego w każdym przypadku.


Zad2/91 Wykonaj doświadczenie, pozwalające oszacować średnicę cząsteczki oliwy. Zmierz wewnętrzną średnicę wylotu kroplomierza. Nabierz nim niewielką kropelkę oliwy i zaznacz pisakiem wysokość utworzonego przez oliwę słupka. Na talerz nalej wody i poprósz ją sproszkowanym grafitem z ołówka. Wpuść do wody oliwę z kroplomierza. Odczytaj, aż utworzy się kolista plama oliwy na wodzie. zmierz jej średnicę. Oszacuj średnicę pojedynczej cząsteczki zakładając, że:
- objętość oliwy w kroplomierzu jest taka, jak objętość plamy,
- cząsteczki tworzą na wodzie pojedynczą warstwę










Drgania harmoniczne

Zad1 Klocek o małej masie przyczepiony do sprężyny wykonuje drgania harmoniczne. Maksymalna energia potencjalna układu wynosi 60J. Oblicz energię kinetyczną klocka w chwili, w której wychylenie jest równe połowie amplitudy.


Zad2 Oblicz wychylenie, przy którym energia potencjalna układu jest równa energii kinetycznej klocka.


Zad3 Klocek ma masę0,1kg, a współczynnik sprężystości sprężyny wynosi 10 N/m. Oblicz wartość przyspieszenia drgającego klocka w chwili, gdy jest wychylony o 5cm.


Zad4 Na sprężynie zawieszono obciążnik o masie 0,01kg, wskutek czego sprężyna wydłużyła się o 2cm. Oblicz współczynnik sprężystości tej sprężyny (g=10N/s2).

Zad5 Wykres (ten co na ostatniej lekcji) przedstawia zależność wartości siły rozciągającej pewną sprężynę od wychylenia. Oblicz energię potencjalną sprężyny, gdy została wydłużona o 20cm.

Zad6 Na sprężynie, której masę można pominąć powieszono ciężarek o masie 1kg. Pod wpływem siły 1N sprężyna wydłużyła się o 1cm. Jaki będzie okres drgań ciężarka przy niewielkich wychyleniach z położenia równowagi? Jak zmieni się wynik jeśli masa ciężarka będzie czterokrotnie mniejsza (g=10m/s2).

Zad7 Wagon kolejowy wyposażony jest w resory, uginające się o 1cm przy obciążeniu masą 10t. Masa załadowanego wagonu wynosi 20t. Jaki będzie okres jego drgań przy niewielkim wychyleniu z położenia równowagi? Jeśli kolejne złącza szyn są odległe o 10 m, to przy jakiej szybkości czas między kolejnymi wstrząsami wagonu mógłby być równy temu okresowi (co może wzmacniać drgania i zniszczyć resory)? Czy jest to realne niebezpieczeństwo?









Zadania na pęd i popęd ciała.

Zad 2.13 Piłka tenisowa o masie m leci z prędkością v0 prostopadłą do poruszającej się naprzeciw niej rakiety. Po sprężystym odbiciu prędkość piłki wynosi v = -2v0.

a) Narysuj wektor zmiany pędu piłki (delta)p i wyraź (delta)p przez pęd początkowy piłki p0;
b) Oblicz wartość wektora zmiany pędu |(delta)p|, jeśli pęd początkowy piłki ma wartość p0;
c) Ile wynosiłaby wartość zmiany pędu piłki, gdyby rakieta poruszała się naprzeciw niej tak szybko, że po odbiciu prędkość v piłki byłaby równa -3 Vo?



Zad 2.14 Piłka tenisowa o masie m i prędkości v zderza się z poruszającą się naprzeciw niej rakietą tenisową. Po odbiciu piłki od rakiety kierunek wektora prędkości piłki nie zmienia się a jej szybkość jest cztery razy większa niż była przed odbiciem. Wartość zmiany pędu piłki jest równa

A. 2mv, B. 3 mv,

C. 4mv, D. 5 mv.











Zadania do powtórki z podręcznika "Fizyka dla szkół ponadgimnazjalnych", wyd.ZamKor, 2002r., aut. M.Fiałkowska, K.Fiałkowski, B.Sagnowska

Z pewnością nie każdy z Was posiada tą książkę. Aby ułatwić Wam powtórkę do sprawdzianu postanowiliśmy dodać treść zadań.

Zad. 1
- przykład str. 40
Przykład 2.
Przedyskutujmy tzw. spadanie swobodne. Nazwa "swobodne" sugeruje, że jedyną siłą działającą na ciało jest siła grawitacji W rzeczywistości jednak spadanie odbywa się zwykle w powietrzu które stawia opór. Jeśli ciało spadające ma dużą gęstość, niezbyt małe wymiary i spada z niewielkiej wysokości, to wartość siły oporu powietrza jest znacznie mniejsza od wartości ciężaru i można ją pominąć
Zastosujemy w tym przypadku drugą zasadę dynamiki;

Fwyp = ma, mg = ma, skąd a=g

Ciało spada ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem g.

Porównaj uzyskany wynik z poglądami Arystotelesa na temat spadania ciał.

Zad. 2
- rozwiązać doświadczalnie w domu zad. 1 s.42

Jeśli masz w domu kilka stalowych kulek (np. ze starego łożyska) i drewnianą, metalową lub plastikową listwę z rowkiem, możesz wykonać następujące doświadczenie:

a) W rowku, na poziomo ustawionej listwie umieść trzy stalowe kulki w odległościach ok. 10 cm. Czwartą kulkę mocno pchnij wzdłuż rowka w stronę spoczywających kulek.

b) Na listwie umieść kilka kulek, a następnie jeden jej koniec unieś kilka centymetrów w górę.

Obserwuj zachowanie się kulek w każdym przypadku. W którym z nich zachodzi oddziaływanie bezpośrednie, a w którym oddziaływanie na odległość? Jakie są źródła sił działających na kulki w każdym przypadku?

Zad. 3
- zad. 2 s.42
Na drewniany walec nałożono dwa okrągłe magnesy o masie 0,4kg każdy, zwrócone do siebie biegunami jednoimiennymi. Górny magnes zawisł nad dolnym magnesem.
Przyjmując g= 10m/s2, oblicz:
a) wartość magnetycznej siły odpychania magnesów
b) wartość siły nacisku dolnego magnesu na podłoże.

Zad. 4
- przykład 2.5, 2.6 s.45

Zad. 5
- zad. 1-6 s.46

1.. Zgodnie z prawem powszechnego ciążenia dwie kule przyciągają się wzajemnie. Na rysunku 2.9 zaznaczono siłę Fv którą mata kula przyciąga dużą kulę. Dorysuj siłę, którą duża kula działa na małą kulę.

2. Korzystając z danych z tabeli (2.1), oblicz wartości sił grawitacji, jakie działałyby na ciebie na powierzchni Księżyca, Marsa, Saturna. Gdzie potrafiłbyś najwyżej podskoczyć?

3. Na każdej planecie ciężar ciała można wyrazić jako czyn masy tego ciała i przyspieszenia, z jakim spadają ciała na tej planecie. Na planecie X dokonano pomiaru zależności Fc(m). Oblicz wartość przyspieszenia na tej planecie.

4. Ile razy mniejsza jest wartość siły grawitacji działają na ciało umieszczone w odległości równej pięciu promieniom Ziemi (licząc od jej środka) w porównaniu z wartością siły grawitacji działającej na to ciało na powierzchni Ziemi?

5. Meteoryty z kosmosu spadły na Ziemię i inne planety tabeli 2.2 podano informacje o tych meteorytach. Który z meteorytów spadł na Ziemię? Które meteory spadły na tę samą planetę?

6. Oblicz wartość siły, jaką przyciągają się dwie stykające się ze sobą ołowiane kule o średnicy 2r = 1 m każda. Gęstość ołowiu wynosi p = 11,3*10(do sześcianu)kg/m3.

Zad. 6
- zad. 1 s.53

Jakim ruchem porusza się w jednorodnym polu elektrostatycznym cząstka naładowana, skoro jej szybkość zmienia się tak, jak pokazuje wykres na rysunku 2.15?

Zad. 7
- zad 2 s.53
Umieszczona w jednorodnym polu elektrostatycznym cząstka naładowana (Vo= 0) po jednej mikrosekundzie ruchu uzyskała prędkość o wartości 108 km/h. Oblicz wartość przyspieszenia, z jakim porusza się ta cząsteczka.

Zad. 8
- zad. 8 s.53
Dwie identycznie naładowane kulki o ładunkach q1 = 1uC i q2 = 1/5 uC znajdujące się w pewnej odległości od siebie zetknięto i ponownie rozsunięto na poprzednią odległość. Czy wartość siły wzajemnego oddziaływania uległa zmianie? Uzasadnij odpowiedź.

Zad. 9
Rozwiązać przy użyciu arkusza kalkulacyjnego Excel.
Oblicz wartość siły przyciągania grawitacyjnego Fg, działającej między Marsem a statkiem kosmicznym o masie 2 ton.
Obliczenia wartości siły grawitacji wykonaj wyznaczając odległość statku kosmicznego w zależności od środka planety.
a) Wykonaj wykres zależności siły przyciągania grawitacyjnego w zależności od odległości statku kosmicznego od planety.
b) Zbadaj jak będzie zależała wartość siły grawitacji dla kilku różnych planet Układu Słonecznego, przedstawiając wyniki na jednym wykresie.


Zadania ze "Zbiór zadań z fizyki", wyd.ZamKor, aut.W.Mroszczyk, J.Salach, 2011r.

Zad. 1
- zad. 2.9 s.74

Masa startowa promu kosmicznego jest równa M~2,04*1000000kg. Siła ciągu silników w chwili startu wynosi F=3,24*10000000N. Po wykonaniu swojej misji, w ostatniej fazie lotu, wahadłowiec opada i dotyka płyty lotniska mając prędkość poziomą o wartości V=345km/h. Pilot otwiera spadochron hamujący i hamuje za pomocą hamulców.
a) Oblicz wartość przyspieszenia promu w chwili startu.
b) Oblicz, jaka byłaby minimalna siła ciągu silników potrzebna do uniesienia promu.
c) Oszacuj szybkość spalania paliwa, jeśli wiadomo, że gazy spalinowe są wyrzucone przez dysze silnika na zewnątrz z szybkością u= 2*1000 m/s względem pojazdu.
d) Oblicz jaka byłaby minimalna długość pasa startowego, na którym może wylądować prom kosmiczny, jeśli założyć, że przeciążenie podczas hamowania nie może przekroczyć wartości 2.

Zad. 2
- zad. 2.10 s.74

Winda wraz z pasażerami masie 900 kg startuje w dół i porusza się w początkowej fazie ruchu z przyspieszeniem o wartości 1,6m/s2. Siła sprężystości liny utrzymującej windę wynosi około:
A. 1,44 kN, B. 7,56 kN,

C. 9,00 kN, D. 10,44 kN.

Zad. 3
- zad. 3.2 s.108

Oblicz masę Ziemi wiedząc, że

a) jej średni promień jest równy Rz= 6,37 * 10(do potęgi 6)m, a wartość przyspieszenia grawitacyjnego g = 9,8m/s2

b) satelita telekomunikacyjny krążący po orbicie geostacjonarnej o promieniu R = 4,22*10000000m obiega Ziemię w czasie T= 23h 56min.

Zad. 4
- zad. 3.3 s.108

Poniżej zestawiono dane dotyczące Słońca, Ziemi i Księżyca:

- średnia odległość Ziemi od Słońca: R = 149,6 * 1000000 km,

- szybkość średnia Ziemi w ruchu dookoła Słońca: V=29,79 km/s

- średni promień Ziemi: Rz= 6,37 * 1000 km,

- wartość przyspieszenia ziemskiego: g =9,81m/s2

- objętość Księżyca: Vk = 2,20* 10(do potęgi10)km3,

- wartość przyspieszenia grawitacyjnego przy powierzchni Księżyca: a= 1,62 m/s2

- średnia odległość środka Księżyca od środka Ziemi: d = 3,84*100000km.

Korzystając z podanych informacji, oblicz:

a) masę Słońca,

b) średnią gęstość Ziemi,

c) wartość przyspieszenia, które uzyskuje Ziemia pod wpływem siły przyciągania Słońca.

d) masę Księżyca,

e) promień orbity Księżyca (załóż, że orbita Księżyca jest okręgiem o środku w punkcie będącym środkiem masy układu Ziemia - Księżyc).

Zadania kl 1A

Energia w przyrodzie


Zad1/104 Jakiej zmianie temperatury w Kelwinach odpowiada zmiana temperatury o 5 stopni C? Uzasadnij odpowiedź.


Zad3/104 Jakie cechy przypisuje się gazowi doskonałemu?


Zad5/104 Bawiące się na plaży dziecko nabrało do wiaderka morskiej wody. Co można powiedzieć o temperaturach wody w wiaderku i morzu, a co o ich energiach wewnętrznych?


Zad7/104 Jeśli interesujesz się historią antyczną, odszukaj informacje o perskim królu Kserksesie, który zwiększył energię wewnętrzną wód cieśniny Dardanelskiej.


I i II zasada termodynamiki

Przemiany gazowe

Silniki cieplne

Sprawność silnika











Właściwości gazów i cieczy

Zad1/91 A cienkiej metalowej siatki (np. starego sitka? uformuj łódeczkę o płaskim dnie. Postaw ją ostrożnie na powierzchni wody. Wyjaśnij dlaczego łódeczka nie tonie. Na dno łódeczki upuść kroplę detergentu lub ziarenko proszku do prania. Co stało się z łódeczką?
Powtórz doświadczenie używając gorącej wody. Za każdym razem przed użyciem łódeczki starannie ją wysusz. Sformułuj wnioski na temat sił napięcia powierzchniowego w każdym przypadku.


Zad2/91 Wykonaj doświadczenie, pozwalające oszacować średnicę cząsteczki oliwy. Zmierz wewnętrzną średnicę wylotu kroplomierza. Nabierz nim niewielką kropelkę oliwy i zaznacz pisakiem wysokość utworzonego przez oliwę słupka. Na talerz nalej wody i poprósz ją sproszkowanym grafitem z ołówka. Wpuść do wody oliwę z kroplomierza. Odczytaj, aż utworzy się kolista plama oliwy na wodzie. zmierz jej średnicę. Oszacuj średnicę pojedynczej cząsteczki zakładając, że:
- objętość oliwy w kroplomierzu jest taka, jak objętość plamy,
- cząsteczki tworzą na wodzie pojedynczą warstwę










Zadania do powtórki z podręcznika "Fizyka dla szkół ponadgimnazjalnych", wyd.ZamKor, 2002r., aut. M.Fiałkowska, K.Fiałkowski, B.Sagnowska

Z pewnością nie każdy z Was posiada tą książkę. Aby ułatwić Wam powtórkę do sprawdzianu postanowiliśmy dodać treść zadań.


Drgania harmoniczne

Zad1 Klocek o małej masie przyczepiony do sprężyny wykonuje drgania harmoniczne. Maksymalna energia potencjalna układu wynosi 60J. Oblicz energię kinetyczną klocka w chwili, w której wychylenie jest równe połowie amplitudy.


Zad2 Oblicz wychylenie, przy którym energia potencjalna układu jest równa energii kinetycznej klocka.


Zad3 Klocek ma masę0,1kg, a współczynnik sprężystości sprężyny wynosi 10 N/m. Oblicz wartość przyspieszenia drgającego klocka w chwili, gdy jest wychylony o 5cm.


Zad4 Na sprężynie zawieszono obciążnik o masie 0,01kg, wskutek czego sprężyna wydłużyła się o 2cm. Oblicz współczynnik sprężystości tej sprężyny (g=10N/s2).

Zad5 Wykres (ten co na ostatniej lekcji) przedstawia zależność wartości siły rozciągającej pewną sprężynę od wychylenia. Oblicz energię potencjalną sprężyny, gdy została wydłużona o 20cm.

Zad6 Na sprężynie, której masę można pominąć powieszono ciężarek o masie 1kg. Pod wpływem siły 1N sprężyna wydłużyła się o 1cm. Jaki będzie okres drgań ciężarka przy niewielkich wychyleniach z położenia równowagi? Jak zmieni się wynik jeśli masa ciężarka będzie czterokrotnie mniejsza (g=10m/s2).

Zad7 Wagon kolejowy wyposażony jest w resory, uginające się o 1cm przy obciążeniu masą 10t. Masa załadowanego wagonu wynosi 20t. Jaki będzie okres jego drgań przy niewielkim wychyleniu z położenia równowagi? Jeśli kolejne złącza szyn są odległe o 10 m, to przy jakiej szybkości czas między kolejnymi wstrząsami wagonu mógłby być równy temu okresowi (co może wzmacniać drgania i zniszczyć resory)? Czy jest to realne niebezpieczeństwo?

Zad8 Obciążona u dołu probówka spoczywa częściowo zanurzona w naczyniu z cieczą. Udowodnij, że gdy byśmy nacisnęli ją palcem, powodując większe zanurzenie, i puścili, będzie wykonywać ruch drgający (tłumiony).

cdn...


Oddziaływania w przyrodzie
Zad. 1
- przykład str. 40

Zad. 2
- rozwiązać doświadczalnie w domu zad. 1 s.42

Zad. 3
- zad. 2 s.42
Na drewniany walec nałożono dwa okrągłe magnesy o masie 0,4kg każdy, zwrócone do siebie biegunami jednoimiennymi. Górny magnes zawisł nad dolnym magnesem.
Przyjmując g= 10m/s2, oblicz:
a) wartość magnetycznej siły odpychania magnesów
b) wartość siły nacisku dolnego magnesu na podłoże.

Zad. 4
- przykład 2.5, 2.6 s.45

Zad. 5
- zad. 1-13 s.46

Zad. 6
- zad. 1-6 s.50

Zad. 7
- przykład 2.7 s.52

Zad. 8
- zad. 1-14 s.53-54
- zad 2/53
Umieszczona w jednorodnym polu elektrostatycznym cząstka naładowana (Vo= 0) po jednej mikrosekundzie ruchu uzyskała prędkość o wartości 108 km/h. Oblicz wartość przyspieszenia, z jakim porusza się ta cząsteczka.

- zad. 8 s.53
Dwie identycznie naładowane kulki o ładunkach q1 = 1uC i q2 = 1/5 uC znajdujące się w pewnej odległości od siebie zetknięto i ponownie rozsunięto na poprzednią odległość. Czy wartość siły wzajemnego oddziaływania uległa zmianie? Uzasadnij odpowiedź.

Zad. 9
Rozwiązać przy użyciu arkusza kalkulacyjnego Excel.
Oblicz wartość siły przyciągania grawitacyjnego Fg działającej między Marsem a statkiem kosmicznym o masie 2 ton.
Obliczenia wartości siły grawitacji wykonaj wyznaczając odległość statku kosmicznego w zależności od środka planety.
a) Wykonaj wykres zależności siły przyciągania grawitacyjnego w zależności od odległości statku kosmicznego od planety.
b) Zbadaj jak będzie zależała wartość siły grawitacji dla kilku różnych planet Układu Słonecznego, przedstawiając wyniki na jednym wykresie.



Zadania ze "Zbiór zadań z fizyki", wyd.ZamKor, aut.W.Mroszczyk, J.Salach, 2011r.

Zad. 1
- zad. 2.9 s.74

Zad. 2
- zad. 2.10 s.74

Zad. 3
- zad. 3.2 s.108

Zad. 4
- zad. 3.3 s.108

Magnetyzm część 2

Zad. 1
Masz dwie jednakowe sztabki stalowe A i B, jedna z nich jest magnesem trwałym, a druga nie. W jaki sposób rozpoznasz, która z nich jest magnesem?

Zad. 2
Zbudowano obwód złożony ze źródła prądu, wyłącznika W i miedzianej sprężyny, której jeden koniec zanurzony jest w naczyniu z rtęcią. Opisz i wyjaśnij zachowanie się sprężyny i obwodu elektrycznego po zamknięciu wyłącznika W.





Zad. 3
Proton porusza się po torze kołowym o promieniu 5 cm w polu magnetycznym o indukcji 10-4 T. Oblicz:
a) prędkość protonu,
b) okres obiegu protonu,
c) jego energie kinetyczną,
d) różnicę potencjałów pola elektrycznego, które nadało mu taką energię.

Zad. 4
Po szynach tworzących równię pochyłą o kącie nachylenia α może zsuwać się bez tarcia pręt o masie m, przez który przepuszczamy prąd o natężeniu I. Znajdź minimalną wartość indukcji pola magnetycznego, w którym należy umieścić układ, aby pręt pozostawał w spoczynku. Odległość między szynami wynosi l. Tarcie pręta o szyny zaniedbujemy.

Zad. 5
Elektron o energii kinetycznej 20 eV krąży w płaszczyźnie prostopadłej do linii jednorodnego pola magnetycznego o indukcji 0,4∙10-4 T.
a) jaki jest promień orbity elektronu?
b) Jaka jest częstotliwość obrotów elektronu w ruchu po orbicie?
c) Ile czasu potrzebuje ten elektron na wykonanie 106 obrotów?

Zad. 6
Pręt miedziany o przekroju S i długości l spoczywa na dwóch równoległych szynach przewodzących, odległych od siebie również o l. Przez pręt płynie prąd o natężeniu I. Znajdź współczynnik tarcia posuwistego pręta o szyny, jeśli po umieszczeniu tego układu w polu magnetycznym o indukcji B pręt porusza się ruchem jednostajnym. Linie pola są prostopadłe do płaszczyzny wyznaczonej przez szyny.

Zad. 7
Dwa przewodniki kołowe o jednakowych promieniach 2 cm każdy leżą w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych w ten sposób, że ich środki pokrywają się. Znajdź natężenie pola magnetycznego w środku tego układu, jeżeli w przewodnikach płynie jednakowy prąd o natężeniu 5 A.
UWAGA: natężenie pola magnetycznego H= B/μ.

Zad. 8
Długi przewodnik przez który płynie prąd o natężeniu 10 A tworzy pętlę styczną do tego przewodnika. Znajdź promień pętli, jeśli indukcja w jej środku wynosi 5,15∙10-5 T.



Zad. 9
Trzy równoległe do siebie długie przewodniki leżą w jednej płaszczyźnie i są odległe o d. Znajdź położenie prostej, na której natężenie pola magnetycznego jest równe zeru, jeśli I1=I2 oraz I3=I1+I2. Czy możliwe jest takie ustawienie przewodników, aby uzyskanie zerowego natężenia było niemożliwe?

Zad. 10
Cztery długie druty miedziane są umieszczone równolegle tak, że przekrój poprzeczny otrzymanego układu tworzy kwadrat o boku 10 cm. W każdym z drutów płynie prąd o natężeniu 10 A w kierunku wskazanym na rysunku. Znajdź wektor indukcji pola magnetycznego w środku kwadratu.
<="" div="">

Magnetyzm część 1

Zad. 1
Dane są dwa obwody jak na rysunku. Zaznacz kierunek płynącego prądu w zwojnicach i określ, jakie oddziaływanie nastąpi między zwojnicami. Odpowiedź uzasadnij.


Zad. 2
W poniższym przykładzie (magnes zbliża się do zwojnicy) zaznacz na zwojach i na prostoliniowym odcinku obwodu kierunek wzbudzonego prądu indukcyjnego. Uzasadnij swój wybór.


Zad. 3
Cząstka α (jądro helu) wpadła do pola magnetycznego o liniach polach zaznaczonych na rysunku kółeczkiem z krzyżykiem z prędkością v. Zaznacz siłę działającą na tę cząstkę. Jakiej reguły użyłeś/aś?


Zad. 4
W polu magnetycznym o liniach zaznaczonych kółeczkiem z kropeczką znajduje się przewód, w którym płynie prąd o kierunku prądu pokazanym na rysunku. Zaznacz siłę działającą na ten przewód. Jakiej reguły użyłeś/aś?


Zad. 5
W poniższym przykładzie (magnes oddala się od zwojnicy) zaznacz na zwojach i na prostoliniowym odcinku obwodu kierunek wzbudzonego prądu indukcyjnego. Uzasadnij swój wybór.

Silniki cieplne

Zad. 1
Oblicz sprawność silnika rzeczywistego, który pobrał ze źródła 800 kJ ciepła, a 560 kJ oddał do chłodnicy.

Zad. 2
Oblicz, ile ciepła pobrał silnik o sprawności 35 %, jeżeli wykonał pracę 700 kJ.

Zad. 3
Oblicz, ile ciepła oddał do chłodnicy silnik o sprawności 40 %, jeśli pobrał ze źródła 1200 J ciepła.

Zad. 4
Temperatura chłodnicy idealnego silnika cieplnego wynosi 17 oC, a różnica temperatur między źródłem ciepła a chłodnicą wynosi 290 oC. Oblicz sprawność silnika.

Zad. 5
Oblicz pracę, którą wykonał silnik Carnota, pracujący między temperaturami 100 oC i 3 oC, jeżeli pobrał 600 kJ ciepła.

Zad. 6
Oblicz, jaka część ciepła pobranego ze źródła przez silnik Carnota zostanie oddana do chłodnicy, jeśli temperatura grzejnicy jest 5 razy większa do temperatury chłodnicy.

Zad. 7
Silnik, który wykonał cykl przemian przedstawionych na wykresie p(V) pobrał 900 J ciepła. Oblicz sprawność silnika.

f m