A Öveges korcsoport Azonosító kód: Jedlik Ányos Fizikaverseny országos döntő 8. o. 2013. május 10-12. 1. feladat Egy 0,2 kg tömegű kiskocsi két végét egy-egy azonos hosszúságú és erősségű, nyújtatlan rugóhoz kötjük. A rugók másik vége rögzített. A rugók 1N erő hatására 5 cm-t nyúlnak meg. A kiskocsit úgy mozdítjuk ki egyensúlyi helyzetéből a rugók hossztengelyeinek irányában az A pontig, hogy az a bal oldali rugót 5 cm-rel összenyomja. Ebben a helyzetben a kiskocsit elengedjük, és az a B pontba jutva 4 cm-rel nyomja össze a másik rugót. d A d B a) Mekkora a rugók rugalmas energiája a kiskocsi A és B helyzetében? b) Mennyi a súrlódási munka? c) Mekkora súrlódási erő akadályozza a kiskocsi mozgását? d) Mekkora a súrlódási együttható (gördülési ellenállás) értéke? : 7
2. feladat Egy test sebessége a grafikon szerint változik. a) Írd le, milyen mozgást végez a test az egyes szakaszokon! b) Határozd meg a test által megtett utat! c) Számítsd ki az átlagsebességet! d) Készíts út-idő grafikont! 8
3. feladat kg 4 Egy 750 3 sűrűségű, egyenletes anyageloszlású fagolyót egy részéig vízzel töltött 5 literes edénybe m 5 teszünk. A vízszint az edény pereméig emelkedik, de még éppen nem folyik ki az edényből. a) Mennyi a fagolyó tömege? b) Mekkora a golyó térfogata? c) Rajzold le, hol helyezkedik el a fagolyó! Jelöld a golyóra ható erőket! 7
4. feladat Az ábrán látható kapcsolás eredő ellenállása R AB =10 Ω. a) Mekkora az R 1 és R 4 ellenállás értéke? b) A rendszert áramkörbe iktatjuk. Mekkora feszültség van az A és B pont között, ha az R 5 ellenálláson 1A erősségű áram folyik? c) Mekkora elektromos munkát végez az A és B pontokhoz csatlakozó áramforrás, ha a rendszert két órára kapcsoljuk rá? 7
5. feladat Elektromos háztartási készülékeinket a 230 V-os váltakozó áramú elektromos hálózatról működtetjük. A készülékek felirata legalább két adatot tartalmaz a készülék elektromos jellemzői közül (üzemi feszültség, áramerősség, teljesítmény, ellenállás). Bármely két adatból kiszámíthatjuk a többit az ismert elektromos törvények alapján. Az alábbi táblázat a leggyakrabban használt készülékeink átlagos elektromos adatait és hetenkénti használati idejüket tartalmazza. Számítások alapján egészítsd ki a táblázatot, írd be a hiányzó adatokat! a) Mekkora a készülékek áramfelvétele? b) Mennyi elektromos energiát fogyasztanak havonta (egy hónap négy hét)? c) Mekkora a villanyszámlán megjelenő összeg, ha 1 kwh elektromos energia ára 20 Ft? d) Miért szerelnek a villanytűzhelynek külön biztosítékot a többi fogyasztótól függetlenül? e) Milyen elektromos eszközöket használsz a szobádban? Az alábbi táblázat felhasználásával számítsd ki, hogy hány amperes biztosítékra van szükség a szobád áramellátásához? Ennél a feladatnál a részfeladatok összpontszáma 65 (100 %). A végső értékelésnél 10%-onként 1 pontot adunk, azaz 100% esetén 10 pontot. Berendezés Átlagos Áramfelvétel teljesítmény (A) (W) Üzemóra/hét Fogyasztott elektromos energia/hó (kwh) Villanyszámlán megjelenő összeg (Ft) Pontszám 3x1 a) b) c) 2 Hűtőszekrény 80 168 3 Fagyasztóláda 80 168 3 Villanytűzhely 6500 21 3 Villanytűzhely 1000/db 28 3 főzőlapja Villanytűzhely sütője 2000 7 3 Mikrohullámú sütő 800 3 3 Teafőző 2200 1 3 Kenyérpirító 800 1 3 Turmixgép 300 1 3 Mosógép 900 2 3 Mosogatógép 1000 7 3 Vasaló 1900 2 3 Hajszárító 1800 1 3 Porszívó 1800 1 3 Számítógép 125 28 3 TV készülék 80 28 3 Izzólámpa (energiatakarékos izzó használata esetén) Összesen: 20/db 35 3 53 pont
c) A villanytűzhelynek külön biztosítékot szerelnek, mert... (1 pont) d) A szobámban használt elektromos eszközök áramfelvétele, elektromos energia fogyasztása és költségei Az eszköz neve Az eszköz áramfelvétele (A) Az eszköz havi elektromos energiafogyasztása Havi költségek Összesen: A szobám áramellátásához. amperes biztosítékra van szükség. 1 pont 5 pont 5 pont Összesen 65 pont, értékelésnél 10%-onként 1 pont, azaz 100% esetén 10 pont 1. 2. 3. 4. 5. összesen 7 8 7 7 10 39