Egzamin z fizyki

24 czerwca 1997

Część I - test.

Każde z pytań oceniane jest w skali 0-5 punktów. Czas trwania: 90min.

Zadanie 1.

Oblicz iloraz energii potencjalnej i kinetycznej satelity obiegającego Ziemię po orbicie kołowej.

 

Zadanie 2.

Talerz gramofonu obraca się z okresem T=1s. Po wyłączeniu silnika talerz zatrzymał się po czasie t=30s. Ile obrotów wykonał talerz do chwili zatrzymania ? jaki był moment sił hamujących, jeżeli moment bezwładności talerza wynosi I=10-2 kg∙m2 ?

 

Zadanie 3.

Po równi pochyłej o kącie nachylenia α pchnięto w górę klocek z prędkością vo (u podstawy równi). Ile wynosi współczynnik tarcia klocka o równię, jeśli maksymalna wysokość jaką osiągnie klocek na równi wynosi h ?

 

Zadanie 4.

Znajdź pracę uzyskaną w jednym cyklu silnika cieplnego pracującego z gazem doskonałym, którego cykl składa się z dwóch izobar i dwóch izochor. Objętość gazu zmienia się w granicach V0 do 2V0 , a ciśnienie w granicach po do 3p0. Wykonaj obliczenia dla danych: Vo=30cm3, po=4∙105 Pa. Zaznacz na wykresie (o osiach p, V) kierunek obiegu cyklu.

 

Zadanie 5.

O ile stopni ogrzeje się kropla deszczu jeśli przyjąć, że spada ona ze stałą prędkością z wysokości h=1km i że 50% wydzielonego na skutek tarcia ciepła powoduje zwiększenie energii wewnętrznej kropli. Ciepło właściwe wody c=4,19∙103 J/kg∙K, przyspieszenie ziemskie g=10m/s2.

 

 

Zadanie 6.

Grzejnik elektryczny jest dostosowany do sieci o napięciu 220V. O ile procent zmniejszy się ilość wydzielanego przez grzejnik ciepła jeżeli napięcie sieci spadnie do 200V ?

 

Zadanie 7.

W środku trójkąta równobocznego, potencjał pola elektrostatycznego wytwarzanego przez dwa ładunki punktowe umieszczone w jego wierzchołkach jest równy zero. Narysuj wektor natężenia pola elektrostatycznego w środku trójkąta. Jak będzie skierowany wektor siły działającej na ujemny ładunek punktowy umieszczony w tym punkcie ?

 

Zadanie 8.

W dwóch długich prostoliniowych, równoległych przewodnikach płyną przeciwnie skierowane prądy I1 i I2. Jak zmieni się wartość indukcji magnetycznej w połowie odległości między przewodnikami, jeśli rozsuniemy ja na dwukrotnie większą odległość ?

 

Zadanie 9.

W jakiej odległości od zwierciadła kulistego wklęsłego o promieniu R należy umieścić przedmiot, aby wielkość otrzymanego obrazu była równa wielkości przedmiotu ? Wykonaj rysunek.

 

Zadanie 10.

Przedstaw na rysunku zależność zdolności emisyjnej ciała doskonale czarnego (czyli energii emitowanej przez jednostkę powierzchni w jednostce czasu) od długości fali λ dla dwóch różnych temperatur. Zaznacz wyraźnie, w którą stronę przesuwa się maksimum występujące w tej zależności przy zwiększaniu temperatury ? Napisz prawo opisujące to zjawisko.