Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny, az I. forduló feladatainak megoldása 1

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny, az I. forduló feladatainak megoldása 1"

Vince Somogyi
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Szakác enő Megyei Fizika Vereny, az I. forduló feladatainak megoldáa. t perc, az A fiú ebeége, a B fiú ebeége, b 6 a buz ebeége. t? A rajz alapján: t + t + b t t t + t + 6 t t 7 t t t 7t 4 perc. Így A perc múla éri utol B-t.. A megállók táolága, a fiúk ebeége, a illamo ebeége. x? /? pont pont A 4 megállót: 4 x. () B-nek köetkező megállóba:. () pont A () özefüggéből. Behelyetteíte ()-be, a illamot x táolágban pillantják meg. 4. A cm cm 4 m, l 6 m, l m (Fe), l 4 m (Al), ρ ρ Fe 78 kg/m, ρ ρ Al 7 kg/m, g 9,8 m/. a) m?, b) W min? a) m Al ρ + Al ρ A(l ρ + l ρ ) m,4 m ( m 78 kg/m + 4 m 7 kg/m ) m 6 kg m Fe Al ρ 64 kg, m Al Al ρ 4 kg. b) Az S tömegközéppontra felírható, hogy m Fe gx m Al g(l / + l / x), 64x 4( m x), 4 m x,7 m. 6 pont A munka akkor a legkiebb, ha a tömégközéppont a legkeeebbet emelkedik. Ez akkor köetkezik be, ha a rúd aból kézült rézének ége marad a talajon. Így W min mgh mg(l / + x) 6 kg 9,8 m/ (4 m +,7 m) 7, (A máik munka 98,9 )

2 Szakác enő Megyei Fizika Vereny, az I. forduló feladatainak megoldáa 4. t C, m Fe kg, m g g, t g C, t 6 C, c Fe 46 /(kg C), c íz 48 /(kg C), L f, 6 /kg, c gőz 9 /(kg C). t? A gőz ízzé aló átalakuláakor leadott hő: Q c gőz m g (t g C) + L f m g + c íz m g ( C t ). 6 Q,kg (9 C +, C) 4 9. pont kg C kg kg C A adarab által felett hő: Q c Fe m Fe T. Q 49 T 76, C. c FemFe 46 kg kg C A adarab hőméréklete: t t + T 96, C. pont. H 6 cm, α 6, p k Pa p, T 7 C K, T T + T K, l,4 m, h, m, ρ Hg 6 kg/m, ρ, kg/m, g 9,8 m/, T 7 K, A, cm m. a) l? b) m? a) A leegő állapotjelzői a két helyzetben: p p k ρ Hg hg 99 Pa V Al T pont p p k ρ Hg (h coα) g Pa V A(l + l) T T + T pont Fennáll, hogy p Al p A( l + l), T T pl T 99 Pa,4m K l l,4m, m. T p K Pa A leegőozlop hoza cm-rel nő (a cőből nem folyik ki a higany!). b) A leegő ρ űrűégére fennáll, hogy pt pt 99 Pa 7K kg ρ ρ ρ,, kg/m pont p T p T Pa K m k m ρ V, kg/m m,4 m, kg mg. 6. t C, T K, ρ,6 kg/m, V liter m, p Pa, W, Q 9. A gáz tömege: m ρ V, kg. pont

3 Szakác enő Megyei Fizika Vereny, az I. forduló feladatainak megoldáa m mrt ρrt Az állapotegyenletből M meghatározható: p V RT M M pv p,6 8, M kg 8 g. pont Ezerint a gáz lehet nitrogén (N ), zénmonoxid (CO) agy etilén (C H 4 ). pont A folyamatban a feladat zerint p állandó. Haználjuk az I. főtételt a zabadági fok meghatározáára. W p V V W /p / m m. V V + V 4 m. pont V 4 T T K 66 K, T T T K. pont V E Q W (9 ) 69. pont f f pv E T 69 E nr T T f,99 6. T pv T pont Miel a kétatomo molekulák (N é CO) zabadági foka, ez a gáz az etilén lehet. pont 7. m 8 kg, 8 m, h m, 4 km/h m/, P kw. a) F? b) η? a) A lejtőn fölfelé mozgató erő F W/ P/ / N 667 N. 7 pont Ezt az erőt a motor fejti ki é a kerekeknél mint tapadái erő jelenik meg. b) A hazno munka a helyzeti energia nöelée (mgh), a befektetett munka a motor 8 munkája (Pt). A mozgá ideje t. mgh 8 9,8 Így a hatáfok η,66 6,6 %. 8 pont Pt 8. m/, R m, Rπ, a)? b) t? E E 6 6 m A tet mozgái energiája a félkörnyi út megtétele után: E E E E m. 6 6 Ekkor a tet ebeége: /4. pont a) A munkatétel alapján felírható, hogy m m F é m F. Ebből 6 Rπ π, azaz m,94 m 6 8pont b) A megtett út: + Rπ + Rπ / 6/ Rπ pont Az átlagebeég: + pont 6 6 Rπ π m A mozgá időtartama: t 67. m/ pont

4 Szakác enő Megyei Fizika Vereny, az I. forduló feladatainak megoldáa 4 9. m kg,, Ézak: m 6 kg, m/; Kelet: m kg, 8 m/. E? m m (m + m ) 4 kg. A lendület megmaradá törénye alapján: I + I + I (m ) + (m ) (m ) ( m ) + ( m) (6kg m/) + (kg 8m/) m m 4 kg A rézek mozgái energiáinak özege adja a lőporgázok energiáját, hizen a robbaná előtti pillanatban a mozgái energia, a helyzeti energia pedig nem áltozik. E m + m + m (6 kg ( m/) + kg (8 m/) + 4 kg ( m/) ) E 87.. m 4 kg, m kg, D 98, N/m,, m, g 9,8 m/, µ, α. a)?b)? pont pont a) A munkatétel alapján mg mginα D ( m m inα) g (kg 4kg in )9,8m/,6 m 7 pont D 98,N b) A munkatételt alkalmaza: m + m mg mg inα D ( m m inα) g D (kg 4kgin )9,8m/,m 98,N m (, m) m + m (kg + 4kg),9 m/ 8 pont. α 6, l 8 cm,8 m, m g kg. a) Q? b) K? a) Egyenúly eetén az F, mg, F erők eredője fonálirányú, miként fonalirányú az F é az mg erők eredője i. Így fennáll: α F tg α Q, F mgtg mg k (l in α. )

5 Szakác enő Megyei Fizika Vereny, az I. forduló feladatainak megoldáa α Q l in mg α tg k kg 9,8m/ tg,8m in 9 9 Nm /C Q 6, 7 C b) Miel F F mg tg(α/), így mg α mg α K + mg tg ( + in ) α co α co. Q 6 8 C, Q 6 C, E kin,7. a) R? b) F? kg 9,8m/ co ( + in ),7 N a) A dinamika alapegyenlete alapján: QQ QQ m k, illete E m k kin. Innen R R R -8-6 QQ 9 Nm 6 C C R k 9, m. 9 pont - E C,7 b) kin Ekin,7 F m,7 m. 6 pont R R, m. R 48 Ω,, V, P ö,9 W. a)? b) R b? a) A kapcolát rajzoljuk át: Rajz: 6 pont 6 pont,v I A, R 48Ω pont I I A, A. pont P ö I Pö,9W 4, V. I,A pont b) Ohm törényét alkalmaza: I, + +, R k R/. pont R k + R b R k R R R R 4,V 48Ω Így Rb Rk 6, Ω pont I I,A

Hasonló dokumentumok

Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny, I. forduló, 2003/2004. Megoldások 1/9., t L = 9,86 s. = 104,46 m.

Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny, I. forduló, 2003/2004. Megoldások 1/9., t L = 9,86 s. = 104,46 m. Szakác enő Megyei Fizika Vereny, I. forduló, 00/004. Megoldáok /9. 00, v O 4,9 k/h 4,9, t L 9,86.,6 a)?, b)?, t t L t O a) A futók t L 9,86 ideig futnak, így fennáll: + t L v O. Az adott előny: 4,9 t L