Tornyai Sándor Fizikaverseny 2009. Megoldások 1



Hasonló dokumentumok
Jedlik Ányos Fizikaverseny 3. (országos) forduló 8. o A feladatlap

Fizika minta feladatsor

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

Fizika 2. Feladatsor

A nagyobb tömegű Peti 1,5 m-re ült a forgástengelytől. Összesen: 9p

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

A 2010/2011. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának. feladatai fizikából. I. kategória

Rezgés tesztek. 8. Egy rugó által létrehozott harmonikus rezgés esetén melyik állítás nem igaz?

Mit értünk a termikus neutronok fogalma alatt? Becsüljük meg a sebességüket 27 o C hőmérsékleten!

Készítette: Nagy Gábor (korábbi zh feladatok alapján) Kiadja: Nagy Gábor portál

FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015

Hatvani István fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória. J 0,063 kg kg + m 3

VI. A tömeg növekedése.

Vezetők elektrosztatikus térben

Értékelési útmutató az emelt szint írásbeli feladatsorhoz

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

A hidrosztatika alapegyenlete vektoriális alakban: p = ρg (1.0.1) ρgds (1.0.2)

1. feladat Alkalmazzuk a mólhő meghatározását egy gázra. Izoterm és adiabatikus átalakulásokra a következőt kapjuk:

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

MÁGNESES TÉR, INDUKCIÓ

Hatvani István fizikaverseny Döntő. 1. kategória

Felvételi, 2018 szeptember - Alapképzés, fizika vizsga -

EGYENES VONALÚ MOZGÁSOK KINEMATIKAI ÉS DINAMIKAI LEÍRÁSA

28. Nagy László Fizikaverseny Szalézi Szent Ferenc Gimnázium, Kazincbarcika február 28. március osztály

Optika gyakorlat 2. Geometriai optika: planparalel lemez, prizma, hullámvezető

Oktatási Hivatal. A döntő feladatai. 1. Feladat Egy kifejezést a következő képlettel definiálunk: ahol [ 2008;2008]

Név:...EHA kód: tavasz

Mérés: Millikan olajcsepp-kísérlete

Oktatási Hivatal. A döntő feladatainak megoldása. 1. Feladat Egy kifejezést a következő képlettel definiálunk: ahol [ 2008;2008]

Elektromágnesség tesztek

Értékelési útmutató az emelt szint írásbeli feladatsorhoz I.

Műszaki hőtantermodinamika. Műszaki menedzsereknek. BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

FIZIKA FELVÉTELI MINTA

Hatvani István fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória

. T É M A K Ö R Ö K É S K Í S É R L E T E K

Javítási útmutató Fizika felmérő 2018

LY) (1) párhuzamosan, (2) párhuzamosan

Bevezető fizika (VBK) zh2 tesztkérdések

GEOMETRIAI OPTIKA I.

Központi fúvókás injektor (In) mérése

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

XVIII. TORNYAI SÁNDOR ORSZÁGOS FIZIKAI FELADATMEGOLDÓ VERSENY

TestLine - Csefi tesztje-01 Minta feladatsor

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, december 05. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

Mérnöki alapok 1. előadás

II. Gyakorlat: Hajlított vasbeton keresztmetszet ellenőrzése (Négyszög és T-alakú keresztmetszetek hajlítási teherbírása III. feszültségi állapotban)

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

58. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2016/2017 Okresné kolo kategórie F Texty úloh v maďarskom jazyku

KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS

Középszintű érettségi feladatsor Fizika. Első rész

Áramlástechnikai mérések

MŰSZAKI INFORMATIKA SZAK

Tömegpontok mozgása egyenes mentén, hajítások

U = 24 V I = 4,8 A. Mind a két mellékágban az ellenállás külön-külön 6 Ω, ezért az áramerősség mindkét mellékágban egyenlő, azaz :...

OPTIKA. Geometriai optika. Snellius Descartes-törvény szeptember 19. FIZIKA TÁVOKTATÁS

MUNKAANYAG. Szabó László. Hogyan kell U csöves manométerrel nyomást mérni? A követelménymodul megnevezése: Fluidumszállítás

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Hangintenzitás, hangnyomás

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t

1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből

Mit nevezünk nehézségi erőnek?

A A. A hidrosztatikai nyomás a folyadék súlyából származik, a folyadék részecskéi nyomják egymást.

Felvételi, 2017 július -Alapképzés, fizika vizsga-

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó tárgy, test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

24. Fénytörés. Alapfeladatok

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

FIZIKA II. 2. ZÁRTHELYI DOLGOZAT A MŰSZAKI INFORMATIKA SZAK

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása

Öveges korcsoport Jedlik Ányos Fizikaverseny 2. (regionális) forduló 8. o március 01.

Atomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek

Elektrotechnika. Ballagi Áron

Hatvani István Fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória

Elektromos áram. Vezetési jelenségek

9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK

29. Nagy László Fizikaverseny Szalézi Szent Ferenc Gimnázium, Kazincbarcika február osztály

Newton törvények, erők

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 20%.

Megoldás: A feltöltött R sugarú fémgömb felületén a térerősség és a potenciál pontosan akkora, mintha a teljes töltése a középpontjában lenne:

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Szerszámkészítő Szerszámkészítő

Newton törvények, lendület, sűrűség

Állandó térfogatáram-szabályozó

Egy részecske mozgási energiája: v 2 3 = k T, ahol T a gáz hőmérséklete Kelvinben 2 2 (k = 1, J/K Boltzmann-állandó) Tehát a gáz hőmérséklete

Modern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok

A 2015/2016. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

PONTSZÁM:S50p / p = 0. Név:. NEPTUN kód: ÜLŐHELY sorszám

Optika fejezet felosztása

Érettségi témakörök fizikából őszi vizsgaidőszak

A megnyúlás utáni végső hosszúság: - az anyagi minőségtől ( - lineáris hőtágulási együttható) l = l0 (1 + T)

Fizika példák a döntőben

33. Mikola Sándor Országos Tehetségkutató Fizikaverseny I. forduló feladatainak megoldása. Gimnázium 9. évfolyam

Folyadékok és gázok mechanikája

Haladó mozgások A hely és a mozgás viszonylagos. A testek helyét, mozgását valamilyen vonatkoztatási ponthoz, vonatkoztatási rendszerhez képest adjuk

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

1. A diszperziós reláció

BEMUTATÓ FELADATOK (2) ÁLTALÁNOS GÉPTAN tárgyból

Fizika vetélkedő 7.o 2013

Átírás:

Tornyai Sánor Fizikaerseny 9. Megolások. Aatok: á,34 m/s, s 6,44 km 644 m,,68 m/s,,447 m/s s Az első szakasz megtételéez szükséges iő: t 43 s. pont A másoik szakaszra fennáll, ogy s t pont s + s t + t A teljes útra onatkozó átlagsebesség: á. t + t t + t 6 pont á Ebből kiszámítató a t iő: t 366 s. A másoik szakaszban megtett út: s t 6 m.. Aatok: a m/s, t 4 s, a, t 5 s, a 3 3 m/s á Az első szakasz égén elért sebességgel mozog a másoik szakasz égéig, ott erről a sebességről lassítás után megáll: a t 8m/s, az első szakaszon megtett út: s at t 6 m. pont A másoik szakaszon megtett út: s t 4 m. pont A armaik szakaszt t3,67 s alatt teszi meg, a3 és közben s3 t3,67 m utat fut be. pont A kerékpár t t+ t + t3,67 s iő alatt tette meg a teljes utat. pont ö Az elmozulása egyenlő az utak összegéel: s s+ s + s3 66,67 m. pont Az átlagsebessége: Az átlaggyorsulása: átl a ö sö 5, 7 m/s. t ö ég kező átl t tö m/s. 3. Aatok: m 5 kg,,3 m/s, m, F 7 N pont Tételezzük fel, ogy a ajó nem ütközik a okkoz. F m a, innen t 6,49 s. t m F m A megállásig megtett út: s t,964 m. F A feltételezés elyes olt s< teljesül, sikerül a ajót megállítani, nem köetkezett be ütközés. pont

Tornyai Sánor Fizikaerseny 9. Megolások m Az ember által égzett munka: W F s F m 675 J. F m W Az átlagteljesítménye: F Pátl 5 W. t m F A kezetben szükséges teljesítmény: P F W. pont 4. Aatok: m 35 kg, m 6 kg, s 45 m,,5 m/s Elanyagoljuk a graitáiós kölsönatást. A két test zárt renszert alkot, ezért érényes a lenület megmaraás ele, azaz a TKP elyben mara. A testek mozgásegyenlete: m a F, m a F pont F F A gyorsulások: a, a m m A megaott sebesség az ütközésnél a relatí sebesség: + (a + a ) t Fmm t m + m A megtett utakra fennáll: s s + s (a + a ) t t. s Az ütközésig eltelt iő: t 8 s,5. A úzóerő: F mm t m + m s mm m + m,6 N. 5. Aatok: t 38 C, t C,,4 8 J, 483 J/(kg K), ρ 3 kg/m 3 V m 3m 36 m 3, p,997 kj/(kg.k), ρ l,9 kg/m 3. a) A felasználató energia a íz leűtéséből származik: m (t t ). Ebből a íz tömege: m ( t ) 3375 kg. t m A íztartály térfogata : V ρ 3,375 m3. pont b) Számítsuk a leegő felmelegítéséez szükséges őt állanó nyomáson: p ρ l V t 9,79 MJ. pont 6. Aatok: r 5 m, L, m, p 5 Pa, T áll. A gáz két állapota között felírató a Boyle-Mariotte törény: p LA p L A

Tornyai Sánor Fizikaerseny 9. Megolások 3 p A gáz égső nyomása p 5 4 Pa. pont A ugattyú egyensúlyban an, a rugó elmozulása L: p A D L p A p r π D 963,5 N/m. pont L L 7. Aatok: 4 mm, α aél,7-5 / C, α Al,39-5 / C Feltételezzük, ogy a fúró átmérője C-on pontosan 4 mm. A felaatban szereplő folyamat során felmelegszik a fúróegy és a munkaarab is C-ra. Tujuk, ogy leűlés közben a mérete úgy sökken, minta a saját anyagáal lenne kitölte. Használjuk fel ezt a két ismeretet: C C C Fúróra: ( +α C), a ra (+α C), F aél Al Toábbá a fúrás égén a két átmérő egyenlő (asak nem nagyon ügyetlenül fúrunk): C C C, azaz ( +α C) ( +α C). F aél Al Innen: C (+αaél C) ( +αal C) 3,995 mm. Amikor pontosan 4 mm-es a : C C C ( +α Al ), 5,4 C α Al α Al t innen t C. Megjegyzés: arra is gonolatunk, ogy a fúró C-on 4 mm-es: C C C Fúróra: (+α 8 C), a ra (+α C), F aél Al Toábbá a fúrás égén a két átmérő egyenlő (asak nem nagyon ügyetlenül fúrunk): C C, azaz (+α 8 C) C (+α C). F aél Al Innen: C +α 3,994 mm. ( aél 8 C) ( +αal C) Amikor pontosan 4 mm-es a : C C C ( +α Al ), 6,9 C α Al α Al t innen t C. 8. Megolás: l 8 m, l 8 m, f leb,6 Hz Orgonasípot ismerünk nyitott és zárt égűt is. A égkorrekióra utaló megjegyzésből gonolatunk nyitott sípokra. Oljuk meg a felaatot minkét esetben: Ábráért (a nins ábra, ez a pont nem jár) Zárt ég esete:

Tornyai Sánor Fizikaerseny 9. Megolások 4 4 l λ, innen f és f f 4l 4l A lebegésre: fleb f f, innen 4l 4l 4 l l ny l l 4fleb 673,9m/s. l l l l pont Nyitott ég esetén: λ l, innen f és f f l l, a lebegésre: l l l l fleb f f, innen zárt fleb l l l l l l 336,96 m/s 337 m/s. Látató, ogy sak nyitott sípokkal kapunk elfogaató értéket a angsebességre. pont A sípok sajátfrekeniáját már sak a nyitott sípokra kell kiszámítani: f,6 Hz, és f l l 8, Hz. Megjegyzés: Ha a megolásban sak a nyitott égre gonolt, akkor elyes ábra és számolás esetén ajunk 7 pontot. 9. Aatok: C -6 F, C 4-6 F, U 3 V Soros kapsolásnál a két konenzátoron azonos töltés lesz, és a feszültségek összeaónak: C C C C U + +, innen U C C C C C+ C 4 C. Az egyes konenzátorokon a feszültség: U V, U V. C C pont A konenzátorok energiája és az összes tárolt energia: E 4 mj, E C C mj, E össz 6 mj. A páruzamos kapsolásnál a lemezeken léő pozití töltések összege, az ereetileg ott léő érték, másrészt a konenzátorok feszültsége azonos lesz: +, és UAB. C C Ebből:

Tornyai Sánor Fizikaerseny 9. Megolások 5 és 66,67 C, 533,33 C. pont 3 A páruzamos kapsolásnál a konenzátorok azonos feszültsége: U AB 33,33 V. pont C A konenzátorok energiája: E E 7, 78 mj, 35,56 mj, Eössz 53,34 mj. C C Az összenergia sökkenése: 6, 66 mj. E össz. Aatok:, m, a,5 m, b,5 m, I A, I 5 A, 4π 7 Vs/(Am) a) Az egyenes ezetőtől származó mágneses inukió a páruzamos ezetékeknél: I B I, B, iránya a rajz síkjába befelé mutat. π π ( + a) + pont A téglalapnak a ezetőel páruzamos olalaira ató erők: IIb F I b B π,77 4 N, iránya az egyenes ezeték felé mutat, a rajz síkjában an. IIb F I b B,54 4 N, iránya ellentétes F-gyel. π + a A másik olalra ató erő egyenlő nagyságú, e ellentétes irányú, így az ereőöz nem járul ozzá. pont A keretre ató ereő erő: F F,57 N, onzóerő. b) A mágneses fluxus pontos értéke: + a + a Ψ m b B ( x) x b I b x I + a ln π x π a -7 6 ln Vs,3 7 Vs. A fluxus közelítése az integrálás elyett átlagos inukió értékkel számola, agy a grafikon alatti terület közelítő megatározásáal jó megolás.. Aatok: α45, n,33~4/3, n,6 Tételezzük fel, ogy a prizmából kilép a fény, α45 beesési szög esetén: Alkalmazzuk a törés törényét: sin α n sinβ, aonnan n n. sin β n sin α A másoik közeg leegő n, sinβ. n Ebből n, miel α 45 n,44. sin α

Tornyai Sánor Fizikaerseny 9. Megolások 6 Inokolatja a teljes isszaerőést a atárszög megatározásáal is: sin α, innen α 38,68. n Ennél a prizmánál n >, 44, ill. α > a ezért teljes isszaerőés jön létre, a fénysugár 45 -os szöggel isszaerőik, és a másik befogón merőlegesen kilép a rajz szerint. pont A másoik ábra pont 4 A másoik esetben a környezet törésmutatója n, 3 n 4 ekkor n,886 és n < n. sin 45 3 n Vagy az új atárszög: sin α, α 56,44 > 45. n Nem jön létre teljes isszaerőés, a fény egy része megtörik és átjut a ízbe, a másik része isszaerőést szene, az ábra szerint. A rajzon jelölt szögek: n sinβ sin α, β 58,5, γ 45. 5+ pont n Az üegeény falát, a prizmából aló kilépés után a rajzon megjelölt A és B pontokban éri el a lézerfény. (A befogókon reflektálóó fény a belépési ponton fogja az eény olalát elérni.) + pont Megjegyzés: a alaki megfelekezik a isszaerőő fényről, akkor összesen pontot eszít.. Aatok: A t, A, T 5568 é. Az aktiitás arányos az atomok számáal, emiatt érényes rá a bomlási törény: t T A t A. pont t A T Átreneze:., A t ln, t T 534 é. pont ln A gyapjas mamut kb. 534 éel tűnt el észak-amerikából.