Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

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

2006/2007. tanév. Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló november 10. MEGOLDÁSOK

A 32. Mikola Sándor Fizikaverseny feladatainak megoldása Döntı - Gimnázium 10. osztály Pécs pont

A pontszerű test mozgásának kinematikai leírása

Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny, II. forduló, Megoldások. F f + K m 1 g + K F f = 0 és m 2 g K F f = 0. kg m

32. Mikola Sándor Országos Tehetségkutató Fizikaverseny I. forduló feladatainak megoldása

Az egyenletes körmozgás

1. A mozgásokról általában

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

13. MECHANIKA-MOZGÁSTAN GYAKORLAT (kidolgozta: Németh Imre óraadó tanár, Bojtár Gergely egyetemi ts., Szüle Veronika, egy. ts.

MUNKA, ENERGIA. Fizikai értelemben munkavégzésről akkor beszélünk, ha egy test erő hatására elmozdul.

2007/2008. tanév. Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló november 9. MEGOLDÁSOK

A 36. Mikola Sándor Fizikaverseny feladatainak megoldása Döntő - Gimnázium 10. osztály Pécs 2017

2010 február 8-19 Feladatok az 1-2 hét anyagából

XXXIV. Mikola Sándor fizikaverseny Döntı Gyöngyös, 9. évfolyam Megoldások. Szakközépiskola

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

Egyenletes mozgás. Alapfeladatok: Nehezebb feladatok:

XXXI. Mikola Sándor fizikaverseny 2012 Döntı Gyöngyös 9. évfolyam Feladatmegoldások Gimnázium

A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

Dinamika. F = 8 N m 1 = 2 kg m 2 = 3 kg

ELMÉLET REZGÉSEK, HULLÁMOK. Készítette: Porkoláb Tamás

= 450 kg. b) A hó 4500 N erővel nyomja a tetőt. c) A víz tömege m víz = m = 450 kg, V víz = 450 dm 3 = 0,45 m 3. = 0,009 m = 9 mm = 1 14

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

Magdi meg tudja vásárolni a jegyet, mert t Kati - t Magdi = 3 perc > 2 perc. 1 6

O k t a t á si Hivatal

Meghatározás Pontszerű test. Olyan test, melynek jellemző méretei kicsik a pálya méreteihez képest.

A 2006/2007. tanévi Országos középiskolai Tanulmányi Verseny második fordulójának feladatai és azok megoldásai f i z i k á b ó l III.

Oktatási Hivatal. az energia megmarad: Egyszerűsítés után és felhasználva a tömegek egyenlőségét, valamint, hogy u A0 = 0 :

Mechanika A kinematika alapjai

Budó Ágoston Fizikai Feladatmegoldó Verseny január 19. MEGOLDÓKULCS

A feladatok közül egyelıre csak a 16. feladatig kell tudni, illetve a ig. De nyugi, a dolgozat után azokat is megtanuljuk megoldani.

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

1. forduló (2010. február

A 2006/2007. tanévi Országos középiskolai Tanulmányi Verseny második fordulójának feladatai és azok megoldásai f i z i k á b ó l. I.

Részletes megoldások. Csajági Sándor és Dr. Fülöp Ferenc. Fizika 9. című tankönyvéhez. R.sz.: RE 16105

MEGOLDÁSOK ÉS PONTOZÁSI ÚTMUTATÓ

Szakács Jenő Fizikaverseny II. forduló, megoldások 1/7. a) Az utolsó másodpercben megtett út, ha t a teljes esési idő: s = 2

3. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT

Középszintű érettségi feladatsor Fizika. Első rész

ω = r Egyenletesen gyorsuló körmozgásnál: ϕ = t, és most ω = ω, innen t= = 12,6 s. Másrészről β = = = 5,14 s 2. 4*5 pont

Dinamika példatár. Szíki Gusztáv Áron

Dinamika gyakorló feladatok. Készítette: Porkoláb Tamás

7. osztály minimum követelmények fizikából I. félév

A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló FIZIKA I. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

MÁTRAI MEGOLDÁSOK. 9. évfolyam

km 1000 m 1 m m km Az átváltás : ,6 h 3600 s 3,6 s s h

A 35. Mikola Sándor Fizikaverseny feladatainak megoldása Döntő - Gimnázium 10. osztály Pécs pont min

1. feladat Összesen 28 pont

12. MECHANIKA-MOZGÁSTAN GYAKORLAT (kidolgozta: Németh Imre óraadó tanár, Bojtár Gergely egyetemi ts., Szüle Veronika, egy. ts.

TARTALOM A FIZIKA TANÍTÁSA. módszertani folyóirat

TARTALOM A FIZIKA TANÍTÁSA. módszertani folyóirat

2010/2011. tanév Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny II. forduló január 31.

Hatvani István fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

Budó Ágoston Fizikai Feladatmegoldó Verseny 2008 / 2009 MEGOLDÓKULCS

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

Membránsebesség-visszacsatolásos mélysugárzó direkt digitális szabályozással

= 30 MW; b) P össz = 3000 MW a) P átl. = 600 Ω; b) DP = 0,3 W a) R 1. U R b) ΔP 4 = 01, A, I a) I ny.

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

Volumetrikus elven működő gépek, hidraulikus hajtások (17. és 18. fejezet)

Rugalmas megtámasztású merev test támaszreakcióinak meghatározása III. rész

10. MECHANIKA-MOZGÁSTAN GYAKORLAT (kidolgozta: Németh Imre óraadó tanár, Bojtár Gergely egyetemi ts., Szüle Veronika, egy. ts.) Gördülő mozgás.

Oktatási Hivatal. Fizika II. kategória

Anyagátviteli műveletek példatár

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

ÉLELMISZERIPARI ALAPISMERETEK

TestLine - Fizika 7. osztály mozgás 1 Minta feladatsor

Tevékenység: Tanulmányozza, mi okozza a ráncosodást mélyhúzásnál! Gyűjtse ki, tanulja meg, milyen esetekben szükséges ráncgátló alkalmazása!

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV M8. számú mérés Különböző alakú pillangószelepek veszteségtényezőjének vizsgálata

7. osztály, minimum követelmények fizikából

I. forduló. FELA7. o.: feladat 8. o.: feladat o.: feladat. Fizikaiskola 2011

I. MATEMATIKAI ÖSSZEFOGLALÓ

Általános Kémia. Dr. Csonka Gábor 1. Gázok. Gázok. 2-1 Gáznyomás. Barométer. 6-2 Egyszerű gáztörvények. Manométer

Útmutató fizika feladatok megoldásához (Fizika1 villamosmérnököknek) Sarkadi Tamás, Márkus Ferenc

3. Egy repülőgép tömege 60 tonna. Induláskor 20 s alatt gyorsul fel 225 km/h sebességre. Mekkora eredő erő hat rá? N

2012/2013. tanév Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló november 9.

Hőtan részletes megoldások

Budó Ágoston Fizikai Feladatmegoldó Verseny 2017/2018 tanév 9. évfolyam feladatainak megoldása

di dt A newtoni klasszikus mechanikában a mozgó test tömege időben állandó, így:

A 2012/2013. évi Mikola Sándor tehetségkutató verseny gyöngyösi döntıjének feladatai és megoldásai. Gimnázium, 9. osztály

sebességgel szál- A sífelvonó folyamatosan 4 m s

A könyvet írta: Dr. Farkas Zsuzsanna Dr. Molnár Miklós. Lektorálta: Dr. Varga Zsuzsanna Thirring Gyuláné

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Megint egy keverési feladat

EGYENES VONALÚ MOZGÁS

körsugár kapcsolata: 4 s R 8 m. Az egyenletből a B test pályakörének sugara:

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK

Kísérleti városi kisvízgyűjtő. Szabadka Baja

1. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

ÉLELMISZER-IPARI ALAPISMERETEK

Tetszőleges mozgások

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

Diagnosztikai módszerek II. PET,MRI Diagnosztikai módszerek II. Annihiláció. Pozitron emissziós tomográfia (PET)

Atomfizika zh megoldások

Miért kell az autók kerekén a gumit az időjárásnak megfelelően téli, illetve nyári gumira cserélni?

Azért jársz gyógyfürdőbe minden héten, Nagyapó, mert fáj a térded?

Meghatározás Pontszerű test. Olyan test, melynek jellemző méretei kicsik a pálya méreteihez képest.

Áramlástan feladatgyűjtemény. 2. gyakorlat Viszkozitás, hidrosztatika

Átírás:

Szakác Jenő egyei Fizikavereny egoldáok 05/06. tanév II. orduló

inden verenyzőnek a záára (az alábbi táblázatban) kijelölt négy eladatot kell egoldania. A zakközépikoláoknak az A vagy a B eladatort kell egoldaniuk a következők zerint: A: 9 0. oztályook é azok a. oztályook, akik két évig tanulnak izikát. B: Azok a. évolyaook, akik több int két évig tanulnak izikát. A rendelkezére álló idő 80 perc. A eladatok egoldáait önállóan kell elkézítenie, a Négyjegyű üggvénytáblázatok, özeüggéek é adatok c. tankönyv ( Függvénytábla ) é zebzáológép haználható. inden eladatot külön lapon oldjon eg! A eladatok különböző pontértékűek é az egye kategóriákban elérhető axiáli pontzáok i eltérőek lehetnek. A ginaziták eladatai 9. oztály, 5, 6, 7 0. oztály,, 8, 9. oztály, 4,,. oztály 4, 0,, 5 A zakközépikoláok eladatai A, 5, 6, 7 B, 8, 0, 4 Azokban a eladatokban, ahol ezekre az adatokra zükég van, vegye a öldelzíni gravitáció gyorulá értékét 0 / -nek! Jó unkát kívánunk!. eladat Egy ruhazárító gépnek c ugarú, vízzinte tengelyű dobja van, ely a tengelye körül állandó ordulatzáal orog. A ruhadarabok az ábrán látható ódon azon a ponton válnak el a dobtól, ait a középponttal 68 -o eelkedéű zakaz köt öze. ekkora a percenkénti ordulatzá? (0 pont) A ruha akkor van a dobtól való elválá határán, aikor a dob által a elületre erőlegeen kiejtett erő eltűnik, de az erők eredője ég létrehozza az a cp centripetáli gyorulát ( pont, l. az ábrát). A ruhára (töegét jelöljük -el) ilyenkor i indig hat a üggőlege g gravitáció erő, valaint ha a dob elülete egelelő alakú (int az ábrán i), a elülettel párhuzao K kényzererő.

K g a cp g a cp A két erő é az eredő gyorulának a töeggel való zorzata derékzögű vektorhározöget alkot, elynek az eredővel zeközti zöge éppen a egadott eelkedéi zög. Ennek a acp r zögnek ölírhatjuk a zinuzát a hározögben: in 68, g g aiből g in 68 r 0 in 68 0, 5,0 5,0 végül n = 8,44 / = 50,6 /perc. 68 K n,. eladat Egy vízzinte, úrlódáente dezka közepén egy apró lyuk van, elyen egy elhanyagolható töegű onál van átűzve. A onál két végéhez egyora töegű teteket kötöttek. A dezkán lévő tet éter ugarú pályán egyenlete körozgát végez, íg a áik tet a onál végén zabadon lóg é ne ozog. (a) ekkora a körozgát végző tet ebeégének nagyága? (6 pont) (b) A onálon lógó tet töegét egnövelték é a dezkán ozgó tet ennek hatáára él éter ugarú körpályára állt. ekkora a körozgát végző tet ebeége ekkor? (7 pont) (c) Hányzoroára növelték a onálon lógó tet töegét? (7 pont) egoldá (a) Jelölje K a kötélben ébredő erőt! A tetek ozgáegyenletei ezek után: Ezekből: v g r g K 0 K a v r cp g 0 4,47

(b) A perdület-egaradá törvényét alkalazva a tet ebeégének nagyága: v r v r r v v r 4,47 0,5 (c) A onálon lógó tet töege legyen x. A ozgáegyenletek: x g K 0 Ezekből: v v r x gr g r K a cp v r v xg r 4,47 0 0,5 7,888 6,99 64. eladat Egy vidápark népzerű attrakciója a rotor, egy nagy, 8 átérőjű üggőlege henger, ai elég gyoran orog tengelye körül ahhoz, hogy a benne állók a alhoz tapadva akkor i a helyükön aradjanak, ha a lábukat eleelik a padlóról. Az utaok,9 /perce ordulatzánál tapadnak kellőképpen a alhoz. ekkora az eberek háta é a al közötti tapadái úrlódái együttható? (0 pont) Az utaokra háro erő hat: a úlyuk, a al által a elületre erőlegeen kiejtett nyoóerő é a elülettel párhuzao úrlódái erő, ai akadályozza a úrlódá hiányában történő leelé cúzát, tehát ölelé irányul ( pont, l. az ábrát). Ierete, hogy a tapadái úrlódái erő axiua a elületeket özenyoó erővel arányo, az arányoági tényező a 0 tapadái úrlódái együttható: 0 F F ny tap. Az utaokat a tapadá egvédi a padlóra cúzától: F g tap, a nyoóerő pedig körozgában tartja őket: F a r. ny cp indezek az özeüggéek így egyeíthetők: F ny F tap g

g 0 0 0 r g, aiből 0 = 0,40 r,9 4,9 4 60. A eladat egogalazáa zerint a egadott ordulatzá épphogycak elég az eberek alhoz tapaztáához, ezért a tapadái úrlódái erő a iniálian zükége 0,40 ( pont). 4. eladat Az 5-e út Keckeétet é Fülöpzállát özekötő 6 k hozúágú zakaza gyakorlatilag vízzinte é egyene. Egy kerékpárverenyző edzé gyanánt letekeri az odaviza utat. A telje idő alatt állandónak tekinthető k/h ebeégű zél újt Fülöpzállától Keckeét elé. A kerékpáro a Keckeétről Fülöpzállára való utat,5 óra alatt tette eg. ennyi idő alatt tezi eg a vizautat, ha ind az oda, ind a viza úton (á-á) egyenlete ebeéggel haladt úgy, hogy a légellenálláal zeben kiejtett teljeíténye indvégig állandó volt? A kerékpárora ható légellenállái erő az ún. Rayleigh-özeüggé zerint arányo a kerékpáro levegőhöz vizonyított v rel ebeégének négyzetével: Fe k vrel. (A légellenállához képet a gördüléi ellenállát azalt úton, keényre elújt guik eetén elhanyagolhatjuk.) (0 pont) Segítég: Egy (való együtthatójú) ax bx cx d 0 haradokú egyenlet (való) x egoldáát az alábbi háro lépében kaphatjuk eg: () p c b é q d b bc, a a a 7a a () () q p D, q q b. a x D D Az útzakaz hoza =6 k; a zélebeég u= k/h, az oda út időtartaa t =,5 óra. A Keckeétről Fülöpzállára való oda út orán a kerékpáro ebeége: 6 v k 4 k. ( pont) t,5 h h Az oda úton a kerékpáro zebezélben halad, így a levegőhöz vizonyított ebeége v u, tehát a légellenállái erő ekkor: F k v u, a kerékpáro teljeíténye pedig: ( pont)

P F v k v u v A viza úton a kerékpáro ebeége legyen v, ivel ekkor hátzélben halad, így a levegőhöz vizonyított ebeége v u, tehát a légellenállái erő: F k v u, a kerékpáro teljeíténye pedig: ( pont) P F v k v u v ivel tudjuk, hogy a kerékpáro teljeíténye állandó volt, így: k v u v k v u v. k-val egyzerűítve é az iert adatokat behelyetteítve: 4 4 v v, aelyet rendezve a: v 4v 44v 04 0 haradokú egyenletre jutunk, aelyet a Segítég-ben egadott lépéekkel egoldva a v 40 k (6 pont) értéket kapunk (a ponto záérték 9,95), így a viza út időtartaa: h 6 k t 0,9 h 54 perc v 40 k. ( pont) h 5. eladat Bioizikai éréek zerint az eberek utá közben egy-egy lépé egtétele alatt tetúly-kilograonként kb. 0,6 J energiát haználnak el. ilyen gyoran ut az a 60 kg-o verenyző, aki 70 W teljeítényt ogyazt? Tegyük el, hogy a utó egy lépée,5 hozú. (0 pont) Ha P = 70 W teljeítényt haznál el, iközben E = 0,6 J/kg 60 kg = 6 J energia zükége E 6 J egy lépééhez, akkor egy lépée időben t 0,54 -ig tart. P 70 W,5 A lépéhoz ieretében az eredény v =,9 /. t 0,54

6. eladat Egy 45 kg-o iú egy 5 kg-o palló egyik végén áll. A palló egy beagyott tavon, vízzinte, úrlódáente elületen ekzik. Karnyújtányira a palló ellett, a iútól 4,5 távolágra egy keztyű hever a jégen. A iú nekiindul, é végigétál a pallón, ahhoz képet,5 / ebeéggel. Legalább ilyen hozúnak kell lennie a pallónak, hogy a iú el tudja venni a keztyűt? (0 pont) =45 kg, p =5 kg, v rel =,5 /, =4,5. Az ábra zerint jelölje a iú jéghez képeti ebeégét v, a pallóét (ellenkező irányban) v p. Ha a jégelület úrlódáente, akkor a iúból é a pallóból álló rendzer zárt, ivel a külő erők eredője nulla (cak üggőlege irányú külő erők hatnak, a iú é a palló úlyerejének, valaint a jégelület tartóerejének eredője nulla). Zárt rendzerre alkalazhatjuk a lendület-egaradá tételét, azaz jelen eetben: a iúból é a pallóból álló rendzer telje lendülete a iú elinduláa előtt nulla volt, így a iú elinduláa után i nulla lez: 0 v p vp. Tudjuk ég, hogy a iú pallóhoz képeti relatív ebeége a jéghez képeti ebeégek özege (ivel a ebeégvektorokat ellentéte irányban vettük el): vrel v vp. A két-ieretlene egyenletrendzer egoldáa: v =,5 / é v p =0,75 /. Jelölje t azt az időtartaot, aíg a iú halad a pallón, hogy a jéghez képeti elozduláa a kívánt legyen: v t, aiből: t v Ezen idő alatt a iú pallóhoz képeti elozduláa: 4,5 l vrel t vrel,5 6 v,5 A iúnak 6 kell egtennie a pallón, tehát a pallónak legalább 6 hozúnak kell lennie.

7. eladat A Föld elzínén érhető p 0 = 0 5 Pa légnyoá abból zárazik, hogy a légkör úlya elozlik a Föld elzínén. (a) Becülje eg a Föld légkörében található levegő töegét! (A Föld ugara RF 670 k ) (5 pont) (b) Egy lélegzetvételünk orán hány olekulát lélegzünk be Juliu Caear utoló leheletéből? Tegyük öl, hogy valahogyan egjelölték azokat a olekulákat, aelyeket Juliu Caear utoló légzée orán kilélegzett. Több int két ezer év alatt ezek a olekulák egyenleteen elkeveredtek a légkörben. Egy lélegzetvételünkben legnagyobb valózínűéggel hány egjelölt olekula van? Az egyzeri alkaloal ki-, illetve belégezett levegő töege 0,5 g, a levegő óltöege 9 g/ol, az Avogadro-állandó 6 0 /ol. (5 pont) (a) A nyoá deiníciója zerint tehát: g p0 légkör, 4 RF aiből: 4 RF p0 8 légkör 5,0 kg g ( pont) (b) Avogadro-törvénye alapján egy lélegzetnyi levegőben levő olekulák záa: lélegzet 0,5 g Nlélegzet N A 60,0 0 (5 pont) ol levegő 9 g ol Ez egyzerind a Juliu Caear utoló leheletében levő olekulák záa: N JC,0 0. Avogadro-törvénye alapján a Föld légkörében levő olekulák záa: légkör 5,0 g 44 Nlégkör N A 60,0550 (5 pont) ol levegő 9 g ol Ezek alapján a Caear által kilehelt olekulák aránya a légkörben: NJC a 0,976 0. ( pont) N légkör Ha az eltelt idő alatt a keveredé tökéletenek tekinthető, akkor egy lélegzetnyi levegőnkben i ilyen arányban található Caear utoló leheletéből zárazó olekula, azaz: NJC / lélegzet a Nlélegzet 0,9760,00 Tehát lélegzetvételenként átlagoan olekulát lélegzünk be Juliu Caear utoló leheletéből.

8. eladat Egy gázelegy kétéle gázból áll, az egyik koponen töege kétzeree a áikénak. Ha a töegértékeket elceréljük, akkor változatlan térogat é hőéréklet ellett az új gázelegy nyoáa 5 zázalékkal több, int az elő eetben. ilyen gázok alkothatják az elegyet? (0 pont) egoldá A gázelegy nyoáa a gázkoponenek parciáli nyoáának özege: RT RT p V V RT RT p,5 p V V Ebből:,5 RT RT V V RT RT V V (Lehetége gázpárok: He é H ; H S é NH ; O é CH 4 ) (6+6 pont) (8 pont) 9. eladat Tervezzen 500 kg öze teher (hazno teher, kötélzet, gondola, ballon anyaga, palackok tb.) öleeléére alkala hőlégballont. A ballon alja nyitott, anyaga biztonággal 80 C-ot bír ki. A légnyoá 0 kpa, a külő levegő hőéréklete 0 C, a levegő óltöege 9 g/ol. ekkora legyen a hőlégballon térogata? (A teher térogatát hanyagolja el a ballon térogata ellett. A ballonban a hőéréklet indenütt azono.) (0 pont) T k =0 C=9 K; T b =80 C=5 K; p=0 kpa; R e =88 J/(kg K); =500 kg. Az ideáli gáz állapotegyenlete: pv RT, aiből a gáz űrűége:

p. RT (6 pont) A kinti levegő hőéréklete T k, a ballonban levőé T b, a nyoá a ballonban i é kívül i p, így a kinti, illetve a ballonban levő levegő űrűége: 5 p,00 9 kg k, 6, ( pont) RTk 849 illetve: 5 p,00 9 kg b,08. ( pont) RT 845 b A V térogatú ballonra ható eredő elhajtóerő: F Vg, (6 pont) k b aely erő egyenúlyt tart az öze teher úlyával,azaz: F Vg g, ( pont) k b aiből: 500 V 404, 6,08. ( pont) k b Tehát a hőlégballon térogata 404 legyen. 0. eladat Egy gyorlitben lengébe hozunk egy ateatikai ingát, elynek hoza 0,6 éter. A lit a öldzintről indul,75 gyoruláal, ajd aint eléri az utazóebeégét, ely 7,5, egyenleteen halad tovább egézen ozgáának haradik zakazáig. A haradik ozgázakaz alatt a lit,5 lauláal ozog, elyet a litet vezérlő autoatika úgy állít be, hogy a lit ebeége éppen a célálloára érkezékor váljon nullává. (a) ennyi ideig ozog a lit egyenleteen, ha a 69. eelet volt a célálloá é inden zozédo eelet távolága,5 éter? (8 pont) (b) A lit ozgáa orán hány telje lengét végez az inga a litben? ( pont) egoldá (a). ozgázakaz ideje:. ozgázakaz ideje: t 7,5 v a,75,77 ( pont)

(b) 7,5 v t 5 a,5 ( pont). ozgázakaz ideje: A kiinduló álloá é a végálloá távolága: x d 69,5 7,5 A telje ozgára vonatkozó ebeég-idő üggvény alatti terület alapján: v t v t v t 7,5 7,5,77 7,5 5 vt vt t 9,65 v 7,5. ozgázakaz orán a lengéek záa:. ozgázakaz orán a lengéek záa: l 0,6 T,6 a g,75 0 t,77 Z,00,00 T,6 T l 0,6,669 g a 0,5 t 5 Z,995,00 T,669. ozgázakaz orán a lengéek záa: l 0,6 T,59 g 0 t 9,65 Z,4 T,59 Az inga telje lengéeinek zá: Z Z Z Z,00,4,00 7, 4 (+ pont) (+ pont) (+ pont) ( pont)

. eladat Egy celló húrjának zabadon rezgő réze (ai az ún. láb é a ogólap között ezül az ábrán látható ódon) 60 c hozúágú. A húr a 440 Hz-e zenei A-hangot adja ki. (a) Hova tegye a zenéz az ujját (a lábtól való távolágban kiejezve), hogy az 587 Hz-e D-hang zólaljon eg? indkét hangot a húr alaprezgée adja ki. (b) Lehetége-e újrahangolá nélkül ezen a húron a 9 Hze G-hangot lejátzani? Hogyan, ill. iért ne? (0 pont) ogólap láb A húron állóhulláok alakulnak ki, elyek élhulláhoza (a két kötött vég iatt) k egéz zázor (jelen eetben adott, hogy egyzer, ert az alaprezgéel kiadott hangokról van zó) ér a húr rezgő x hozába : c x k, ahol c a hulláok terjedéi ebeége a húron (ai inden hang eetén azononak tekintendő), é a kiadott hang rekvenciája. c c Az A hang eetén a rezgő hoz az L = 60 c telje húrhozúág: L ka A A ( pont). Ha a D hangot kell lejátzani, é a húrt a lábtól x D távolágra kell leogni, akkor c c haonlóképpen teljeül, hogy xd kd ( pont). D D k A két egyenletet egyáal eloztva kiejezhetjük, hogy x D A D L ( pont). ka D Újra igyelebe véve, hogy a hangzerhúr alaphangjával záolunk, azaz k A = k D =, azért x 440 Hz D 60 c = 45,0 c ( pont). 587 Hz Ha a G hang lejátzáához próbáljuk haonlóképpen egkereni a leogá pontját: k x G A G L ka ( pont), akkor A G iatt alaphangok haználata eetén (k A = k G = ) a G húr telje hozúágánál nagyobb rezgő hoz adódna ( pont), vagyi ne lehetége az alaphangnál élyebb hang lejátzáa ( pont).. eladat Két azono töegű é azono töltéű zigetelő golyót d hozúágú zigetelő onálra erőítünk, ajd a onalak zabad végét közö P pontba üggeztjük el. Az elektrooan töltött golyókat zintén d hozúágú, vízzinte helyzetű zigetelő onállal kötjük öze. A háro onál így egy zabályo, üggőlege íkú hározöget alkot. A rendzer egyenúlyban van, é indháro zigetelő onálban azono nagyágú erő ébred. (a) Ha a töltéeket özekötő onalat elégetjük, akkor ekkora é ilyen irányú lez a töltéek gyoruláa az elégeté pillanatában? (8 pont) (b) ekkora axiáli zöget zárnak be a töltéek onalai a zétlendülékor? A úrlódái vezteégeket hagyjuk igyelen kívül! ( pont) egoldá (a) Jelöljük a kötélben ébredő erőket K-val! A golyók egyenúlyából adódik, hogy

K K co 60 F K in 60 g Ebből Fe g A vízzinte onál elvágáa után a töltéek gyoruláa a elüggeztett onalakra erőlege lez, azaz a vízzinteel 0 oko zöget zár be. ( pont) Nagyágát a ozgáegyenletből kaphatjuk eg: F co0 g co60 a e Ebből a g 0 (b) A axiáli ellendülé zögét az energiaegaradá törvényéből kaphatjuk eg: a golyók helyzeti energiáinak növekedéét az elektroztatiku potenciáli energiájuk cökkenée edezi. gd Q co k d e Q k d in Q ivel Fe g, ezért k gd. d Ezt beírva az energiaegyenletbe rendezé után: in A lehetége értékek 60 (a kezdeti helyzet) illetve 0. A axiáli kilendülé értéke így 0. eladat Határozza eg a orró azalt elett ölhevült levegő töréutatóját a következő délibáb-jelenégből: egy teherautó vezetője, akinek zeagaága az út ölött, víztócát lát aga előtt az úton, a vízzinteel leelé, -o zöget bezáró irányban. Az út terézeteen záraz, a tóca képzetét a orró levegő határán telje vizaverődét zenvedő ény kelti. A levegő töréutatója az azalttól távol,000. ekkora a töréutató közvetlenül az úttet ölött? (0 pont) A oőr zeébe az égről jut kék ény, az ábrán látható ugárenetet követve ( pont): ég ( pont) a b b hűvöebb levegő orró levegő ( pont)

A orró é a hűvöebb levegő határára a ény = 90 = 90, = 88,8 -o zög alatt eik be ( pont), é ott telje vizaverődé történik, elynek határeete az, hogy a töréi törvény zerint a ényugár 90 -o töréi zög alatt hatolna az új közegbe ( pont): n in 88,8 n in 90 ( pont), é ezt átrendezve hüvö orró in 88,8 in 88,8 n orró n hüvö,000 =,00008 ( pont). in90 in 90 egjegyzé: ha az útelület elé közeledve okozatoan elegedő levegőt vezünk záítába, é a töréi törvényt orra vékony, ár állandó hőérékletűnek tekinthető légrétegek határaira írjuk öl, akkor i a enti végeredényt kapjuk, vagyi az,00008-a é annál kiebb töréutatójú levegőbe ár ne hatol be a ényugár. 4. eladat A ia elületű Cende-óceán elett 0 kiloéter agaan repülőgép repül. A Hold éppen üggőlegeen elette van, aikor a pilóta lenéz az óceán vizére. ekkorának látja a pilóta a Holdat az óceánban a Hold látzólago éretéhez képet? (A Föld ugara 670 kiloéter, a Hold távolága a Föld középpontjától az aktuáli helyzetben 84 ezer kiloéter.) (0 pont) egoldá T tg t h K tg k h Ebből a zögnagyítá: K t h T k h BOD é AOC hározögek haonlóágából: K r k T b A tárgytávolág eghatározáa: t b r 84000k 670k 7760k A képtávolág eghatározáa a lence- é tüköregyenletből: k t r rt 670k 7760k k,k t r 7760k 670k r t A entiekből a zögnagyítá: r k t h 670k,k 7760k 0k 0,9608 b k h 84000k,k 0k (+ pont) ( pont) ( pont)

egjegyzé: Aennyiben a verenyző a T K arányt a K T k t özeüggéből záolja ki, azt a egoldát i telje értékűnek kell elogadni, bár ebben az eetben a zögnagyítára eredényül 0,998-at kap. 5. eladat A budapeti Koztolányi Dező téren található 4, 0 területű Feneketlen-tó vízennyiégét a következőképpen érték eg: a tóba 50 Ci aktivitáú Na 4 izotópot juttattak NaCl orájában. 60 óra elteltével 0 liter vízintát vettek a tóból, elynek aktivitáát 0,00 Ci-nek érték. (Tételezzük el, hogy a,5 nap alatt a bejuttatott izotópennyiég tökéleteen elkeveredett a tó telje vízennyiégében.) (a) ekkora a tó átlago vízélyége, ha a Na 4 izotóp elezéi ideje 5 óra? ( Ci egy gra rádiu aktivitáának elel eg: 0 Ci,7 0 bolá.) (5 pont) (b) it gondol, iért a Na 4 izotópot haználták, é iért NaCl vegyület orájában a éréhez? (5 pont) A Ci Ci 9, 0 50,5 0 Ainta t 60 h 0,00 Ci 0 Ci, T 5 h. (a) A tóba juttatott radioaktív Na aktivitáa a bolái törvény zerint: t 60 h T 5 h 4 A0 60 0 0 0 () (5 pont) A t h A A A 6 Ez az aktivitá a tó telje V vízennyiégében érhető, 0 liternyi intában arányoan keveebb (eltételezve a tökélete keveredét): 0 l Ainta t 60 h At 60 h. (5 pont) V Ebből ár () elhaználáával egkaphatjuk V értékét: A,5 0 A t 60 6 6 7 V 0 l 0 l 0 l 4,690 l 46900. 9 A t 60 h A t 60 h 0 inta 0 h inta Tehát a "Feneketlen-tó" vízennyiége integy 46 900, aiből az átlago vízélyég: 4 V 4,690 h 4, 6 (5 pont) 4 A,0 (b) ivel a konyhaó (NaCl) nagyon jól oldódik a vízben, így eltételezhető, hogy néhány nap alatt a bejuttatott ó-ennyiég tökéleteen elkeveredett a telje vízennyiégben. árézt a Na 4 izotóp elezéi ideje (5 h) elég rövid, így az aúgy i ki ennyiégű radioaktív anyag egy hét alatt gyakorlatilag teljeen eltűnik (a radioaktív nátriu β - boláal tabil agnéziuá alakul). ( pont)