ZBIERKA ÚLOH Z FYZIKY PRE 3. ROČNÍK

Transcript

1 Kód ITMS projektu: Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika moderná škola tretieho tisícročia ZBIERKA ÚLOH Z FYZIKY PRE 3. ROČNÍK (zbierka úloh) Vzdelávacia oblasť: Predmet: Ročník: Vypracoval: Človek a príroda Fyzikálny seminár 3. ročník Jolana Szanková Dátum: 2013 Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ

2 Obsah Gravitačné pole... 1 Pohyby telies v gravitačnom poli... 3 Mechanika kvapalín... 5 Ideálny plyn... 8 Štruktúra a vlastnosti pevných látok Použité zdroje: Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ

3 Gravitačné pole 1. Dva hmotné body, z ktorých každý má hmotnosť m, priťahujú sa zo vzdialenosti r gravitačnou silou 12 N. Akou veľkou gravitačnou silou sa priťahujú hmotné body: a) zo vzdialenosti 2r, b) zo vzdialenosti r/2, c) zo vzdialenosti r, keď hmotnosť jedného bodu je 2m, d) zo vzdialenosti 2r, keď hmotnosť každého bodu je 2m? [3 N, 48 N, 24 N, 12 N] 2. Určte veľkosť gravitačných síl, ktorými na seba pôsobia dve lokomotívy s rovnakými hmotnosťami 15 t zo vzdialenosti 50 m. [ N] 3. Určte veľkosť gravitačných síl, ktorými na seba pôsobia Zem a človek s hmotnosťou 70 kg sediaci na zemi. Hmotnosť Zeme je približne 5, kg a stredná hodnota jej polomeru je približne 6378 km. [686 N] 4. Porovnajte veľkosť gravitačných síl, ktorými na seba pôsobia dva elektróny zo vzdialenosti 1 mm s veľkosťou síl gravitačného vzájomného pôsobenia Zeme a Mesiaca. Počítajte s približnými hodnotami hmotnosti elektrónu kg, hmotnosti Mesiaca 7, kg a strednej vzdialenosti Mesiaca od Zeme km. [6, N, 1, N] 5. Kozmonaut s hmotnosťou 70 kg vystúpil na povrch Mesiaca. Vypočítajte približnú veľkosť gravitačnej sily, ktorou je priťahovaný k povrchu Mesiaca. Porovnajte veľkosť tejto sily s veľkosťou gravitačnej sily, ktorou je priťahovaný k Zemi na povrchu Zeme. Polomer Mesiaca je 1738 km. [114 N, F M = 1/6 F Z ] 6. Vypočítajte veľkosť intenzity gravitačného poľa Zeme na jej povrchu a porovnajte ju s veľkosťou gravitačného zrýchlenia v tomto mieste. Zem považujte za homogénnu guľu. Hmotnosť Zeme je m Z = 5, kg a stredný polomer Zeme je r Z = 6378 km. [9,805 N.kg -1, a g = K] 7. Vypočítajte približnú veľkosť intenzity gravitačného poľa na povrchu Mesiaca a porovnajte ju s veľkosťou intenzity gravitačného poľa na povrchu Zeme. Polomer Mesiaca je r M = 1738 km a hmotnosť Mesiaca je m M = 7, kg. [K M = 1,72, K M = 5,7 K Z ] 8. Intenzita gravitačného poľa pri povrchu Zeme je približne 10 N.kg -1. Určte veľkosť intenzity vo vzdialenosti h od povrchu Zeme, ak: a) h = R Z, b) h = 4 R Z. [2,5 N.kg -1, 0,4 N.kg -1 ] 9. Určte hmotnosť Zeme za predpokladu guľového tvaru Zeme s polomerom 6400 km, ak veľkosť gravitačného zrýchlenia na povrchu Zeme je 9,81 m.s -2. [ kg] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 1 z 13

4 10. Akou veľkou silou pôsobí Mesiac na 1 m 3 morskej vody (ρ = 1013 kg.m -3 ) na povrchu Zeme. [0,034 N] 11. Dve rovnaké gule sa dotýkajú a pôsobia na seba gravitačnou silou F g = 4, N. Aké majú polomery R, ak každá má rovnakú hmotnosť 4 tony? [0,8 m] 12. Na povrchu Zeme je gravitačné zrýchlenie g = 10 m.s -2. V akej vzdialenosti od povrchu Zeme bude zrýchlenie polovičné? 13. Určte hmotnosť Mesiaca z týchto údajov: R M = 1, m, g M = 1,67 m.s -2. [2566 km] [7, kg] 14. Vypočítajte gravitačnú potenciálnu energiu hmotného bodu vo výške 5 m nad zemským povrchom, ak má hmotnosť 2 kg, 5 kg, 10 kg. [98,1 J, 245,25 J, 490,5 J] 15. Určte približnú hodnotu potenciálu gravitačného poľa vo výške 1 m a 10 m nad zemským povrchom. [9,81 J.kg -1, 98,1 J.kg -1 ] 16. Určte veľkosť gravitačnej potenciálnej energie hmotného bodu s hmotnosťou 2,5 kg v tých bodoch gravitačného poľa, v ktorých má potenciál gravitačného poľa veľkosť 20 J. kg -1, 40 J. kg -1, 100 J. kg -1. [50 J, 100 J, 250 J] 17. Vypočítajte približnú veľkosť práce, ktorú vykoná gravitačné pole, keď voľne padajúce teleso s hmotnosťou 0,5 kg preletí medzi dvoma bodmi, v ktorých má gravitačné pole potenciál 8 N. kg -1 a 9,5 N. kg -1. [0,75 J] 18. Raketa s hmotnosťou 1000 kg vystúpila do výšky 2000 m nad povrch Zeme. Vypočítajte prácu ktorú pritom vykonali raketové motory, keď predpokladáme rovnomerný pohyb rakety v homogénnom poli s intenzitou 9,8 N. kg -1. [19, J] 19. Určte gravitačný potenciál miesta vo výške 1500 m nad povrchom Zeme, ak predpokladáme, že gravitačné pole je homogénne a má intenzitu 9,8 N. kg -1. [1, J.kg -1 ] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 2 z 13

5 Pohyby telies v gravitačnom poli 1. Akú rýchlosť nadobudne voľne padajúce teleso po uplynutí prvej, druhej a tretej sekundy svojho pádu? [9,81 m.s -1, 19,6 m.s -1, 29,43 m.s -1 ] 2. Určte dráhu, ktorú prejde teleso v piatej sekunde svojho voľného pádu. [125 m] 3. Za aký čas a akou rýchlosťou dopadne teleso voľným pádom z výšky 100 m na zem? (g = 10 m.s -2 ) [4,5 s, 45 m.s -1 ] 4. Kameň padá voľným pádom z výšky 1,3 m. Aká je jeho rýchlosť pri dopade? [5,05 m.s -1 ] 5. Teleso dopadlo na zem za 9 s. Z akej výšky padalo a aká bola rýchlosť pri dopade? [397,3 m, 88,3 m] 6. Dve telesá padali voľným pádom z rôznych výšok. Obe telesá dopadli súčasne na zem, pričom čas pádu prvého telesa bol 3 s a čas pádu druhého telesa 2 s. Určte, z akých výšok obe telesá padali. [45 m, 20 m] 7. Šachta v bani je hlboká 2000 m. Ako dlho by v nej padal voľne pustený kameň a akou rýchlosťou by dopadol? Odpor vzduchu zanedbáme.(g = 10 m.s -2 ) [20 s, 200 m.s -1 ] 8. Koľko sekúnd musí teleso padať voľným pádom, aby prešlo rovnaký úsek dráhy ako pri rovnomernom pohybe s veľkosťou rýchlosti 10 m.s -1. [2 s] 9. Teleso padá voľným pádom 10 s. Akú rýchlosť dosiahne za tento čas a akú dráhu vykoná počas desiatej sekundy? [100 m.s -1, 95 m] 10. Teleso bolo vrhnuté zvislo nahor začiatočnou rýchlosťou veľkosti v o = 40 m.s -1. Určte výšku a rýchlosť telesa za čas t = 1 s, 2 s, 3 s, 4 s od okamihu vrhu. [35 m, 60 m, 75 m, 80 m, 30 m.s -1, 20 m.s -1, 10 m.s -1, 0 m.s -1 ] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 3 z 13

6 11. Voľne padajúce teleso má v bode A svojej dráhy rýchlosť 40 m.s -1, v nižšie položenom bode B rýchlosť 60 m.s -1. Určte vzdialenosť AB a čas, za ktorý dopadne teleso z bodu A do bodu B. [102 m, 2 s] 12. Šíp vystrelený zvislo nahor dosiahol najvyšší bod svojej trajektórie za 5 s. Aká veľká bola jeho začiatočná rýchlosť? Do akej výšky vystúpil? [50 m.s -1, 125 m] 13. Lopta vrhnutá zvislo nahor sa vrátila na miesto vrhu za 6 s. Do akej výšky vystúpila? [45 m] 14. Teleso bolo vrhnuté zvislo nahor rýchlosťou 50 m.s -1. Za aký čas dosiahne vrchol svojej dráhy? Akú výšku dosiahne? Za aký čas dopadne späť na zem? [5,1 s, 127,4 m, 10,2 s] 15. Akou veľkou rýchlosťou vystrekuje zvislo nahor vodný prúd z trubice, ak voda dosahuje výšku 20 m nad ústim trubice? [20 m.s -1 ] 16. Z vrcholu veže vysokej 80 m je vrhnuté vodorovným smerom teleso začiatočnou rýchlosťou veľkosti 15 m.s -1. Za aký čas a v akej vzdialenosti od päty veže dopadne teleso na vodorovný povrch Zeme? [4 s, 60 m] 17. Dopravný pás sa pohybuje vodorovným smerom rýchlosťou 2 m.s -1. Do akej vzdialenosti od konca pása dopadá transportovaný materiál, ak padá z výšky 1,8 m? [1,2 m] 18. Vojenské lietadlo letí vo výške 720 m a uvoľní nad miestom A bombu, ktorá dopadne vo vodorovnej vzdialenosti 1680 m od miesta A. Akou veľkou rýchlosťou sa lietadlo pohybuje? [140 m.s -1 ] 19. Lietadlo letí vo výške 8000 m rýchlosťou 720 km.h -1. Určte vzdialenosť v ktorej musí byť bomba pred cieľom uvoľnená, aby zasiahla cieľ. [8000 m] 20. Guľa bola vystrelená pod uhlom 45 začiatočnou rýchlosťou 700 m.s -1. Určte dĺžku vrhu. [49000 m] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 4 z 13

7 Mechanika kvapalín 1. Pri hustení pneumatiky bicyklového kolesa pôsobíme silou 25 N na piest hustilky. Plocha piesta má veľkosť 10 cm 2. Vypočítajte veľkosť vzniknutého tlaku. [25 kpa] 2. Vaňa s rozmermi 3 m, 2 m a 1,5 m je naplnená vodou. Aký je tlak na jej dne a akou tlakovou silou pôsobí voda na dno? [15 kpa, 90 kn] 3. Vypočítajte, aký je tlak v mori v hĺbke 10 m, 100 m, 200 m, m, m. Hustota morskej vody je kg. m -3. [102 kpa, 1,02 MPa, 2,04 MPa, 10,2 MPa, 102 MPa] 4. Vypočítajte, o koľko sa zväčší hydrostatický tlak vody, keď sa ponoríme o 1 m a o 10 m hlbšie. [10 kpa, 100 kpa] 5. Vypočítajte, aký hydrostatický tlak pôsobí v hĺbke 0,2 m a 1,2 m pod hladinou ortuti a 1,5 m a 2 m pod hladinou nafty. Hustota ortuti je kg. m -3 a hustota nafty je 940 kg. m -3. [27 kpa, 162 kpa, 14,1 kpa, 18,8 kpa] 6. Potápači sa môžu bez použitia špeciálnych tlakuvzdorných odevov ponárať do hĺbky približne 130 m. Vypočítajte veľkosť hydrostatického tlaku pôsobiaceho v tejto hĺbke. [1,3 MPa] 7. Akou silou pôsobí voda na dno odmerného valca, ak obsah plochy podstavy je 80 cm 2 a voda siaha do výšky 0,12 m? V miestnosti je atmosférický tlak hpa. [809,6 N] 8. Hydraulické zariadenie má plochu malého piesta 5 cm 2 a plochu veľkého piesta 100 cm 2. Akú veľkú silu dosiahneme na veľkom pieste, ak na malom pieste budeme pôsobiť silou 10 N. [200 N] 9. Zvislo postavená trubica tvaru U má obidve ramená rovnakého prierezu obsahu 4 cm 2 čiastočne naplnené ortuťou hustoty 13,6 g. cm -3. Aký objem vody musíme naliať do jedného ramena, aby voľná hladina ortuti v druhom ramene bola 2 cm nad spoločným rozhraním? [108,8 cm 3 ] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 5 z 13

8 10. Hydraulický lis má priemer valcov 1,2 cm a 30 cm. Aká tlaková sila pôsobí na väčší piest, ak na menší piest pôsobí sila 40 N? [25 kn] 11. Polomer kruhovej podstavy menšieho piesta hydraulického lisu je 4 cm. Aký polomer musí mať kruhová podstava väčšieho piesta, ak silou 80 N treba vyvolať tlakovú silu N? [48 cm] 12. Plošné obsahy prierezov valcov hydraulického lisu sú 0,0012 m 2 a 108 cm 2. Akou tlakovou silou pôsobí väčší piest, ak na menší piest pôsobíme silou 100 N? O koľko sa posunie veľký piest, ak na malý piest pôsobí sila po dráhe 126 mm? [900 N, 14 mm] 13. Do akej výšky treba naplniť trubicu ortuťou (hustota ortuti je kg. m -3 ) za atmosférického tlaku 10 5 Pa, aby na jej dne bol tlak 9,81 MPa? [72,8 m] 14. Vypočítajte veľkosť vztlakovej sily, ktorou je nadľahčované železné teleso s hmotnosťou 100 g a hustotou kg. m -3 pri úplnom ponorení do vody. [0,128 N] 15. Aký je objem časti ľadovej kryhy ponorenej v morskej vode s hustotou kg. m -3, ak je nadnášaná vztlakovou silou 205 kn? [20 m 3 ] 16. Na vode pláva homogénne teleso ponorené práve polovicou svojho objemu. Na jeho úplné vtlačenie do vody je potrebná sila 150 N. Aká je hmotnosť telesa? [15,3 kg] 17. Hmotnosť telesa na vzduchu je 52 g, vo vode 32 g, v alkohole 36,1 g. Aká je hustota telesa? Aká je hustota alkoholu? [2,6.103 kg.m -3, 790 kg.m -3 ] 18. Guľa s hmotnosťou 5,67 kg je ponorená do vody. Lano, na ktorom visí, napína silou 50,7 N. Z akého materiálu je guľa zhotovená? [ kg.m -3, olovo] 19. Hustota ľadu je 917 kg. m -3, hustota morskej vody je kg. m -3. Koľko % objemu ľadovca je vynorené nad voľnou hladinou? [11 %] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 6 z 13

9 20. Voda preteká potrubím s priemerom 0,1 m rýchlosťou veľkosti 1 m.s -1. Akou veľkou rýchlosťou vyteká voda z výtokového otvoru, ktorý má priemer 0,05 m. [4 m.s -1 ] 21. Voda priteká potrubím s priemerom 0,04 m rýchlosťou veľkosti 1,25 m.s -1 do dýzy, z ktorej vystrekuje rýchlosťou veľkosti 20 m.s -1. Aký veľký priemer má dýza? [0,01 m] 22. Voda preteká valcovým potrubím s priemerom 10 cm stálou rýchlosťou 5 m.s -1. Ako sa zmení rýchlosť prúdenia, keď sa priemer a) zmenší na 5 cm, b) zväčší na 15 cm. [20 m.s -1, 2,2 m.s -1 ] 23. Pri 10 minútovom polievaní záhradky prietokomer ukázal spotrebu vody 100 l. Aká bola rýchlosť prúdenia vody v použitej hadici s vnútorným priemerom 2 cm? [0,5 m.s -1 ] 24. Požiarnickou hadicou s prierezom 20 cm 2 prúdi voda rýchlosťou 1,5 m.s -1. Aký musí byť priemer dýzy na konci hadice, aby voda dosahovala výtokovú rýchlosť 25 m.s -1? [1,24 cm] 25. Vo vodorovnej trubici prúdi voda rýchlosťou veľkosti 2,24 m.s -1 pri tlaku 0,1 MPa. V užšej časti trubice je tlak 0,09 MPa. Akou veľkou rýchlosťou prúdi voda v zúženom mieste? [5 m.s -1 ] 26. Určte tlak vody v potrubí s priemerom 4 cm, ktorým prúdi voda rýchlosťou 1,25 m.s -1, keď z dýzy s priemerom 1 cm vystrekuje rýchlosťou 20 m.s -1. [199 kpa] 27. Akou veľkou rýchlosťou prúdi voda vodorovnou trubicou s prierezom 15 cm 2, keď v zúženom mieste s prierezom 5 cm 2 sa zníži tlak o Pa? [1,1 m.s -1 ] 28. Akou veľkou rýchlosťou vyteká voda z výstupného otvoru údolnej priehrady, ak je otvor 20 m pod voľnou hladinou? [20 m.s -1 ] 29. Voda vyteká z otvorenej nádoby rýchlosťou 0,5 m.s -1. Vypočítajte, v akej výške nad otvorom je voľná hladina. [1,25 cm] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 7 z 13

10 Ideálny plyn 1. Koľko molekúl je za normálnych podmienok obsiahnutých v ideálnom plyne s objemom 1 cm 3? Ako dlho by trvalo jeho vyčerpanie, keby sme za každú sekundu ubrali 10 6 molekúl? [2, ; 2, s] 2. V nádobe s objemom 3 l je dusík N 2 s hmotnosťou 56 g a teplotou 27 C. Aký je jeho tlak? Dusík za daných podmienok považujeme za ideálny plyn. [1,7 MPa] 3. Ideálny plyn uzavretý v nádobe s vnútorným objemom 2,5 l má teplotu - 13 C. Aký je jeho tlak, ak je v plyne molekúl? [1,4 MPa] 4. Určte objem oxidu uhličitého s hmotnosťou 1 g pri teplote 21 C a tlaku 1 kpa. Oxid uhličitý považujeme za daných podmienok za ideálny plyn. [56 l] 5. Ako sa zmení objem ideálneho plynu, keď sa jeho termodynamická teplota zväčší dvakrát a jeho tlak sa zvýši o 25 %? 6. Určte hustotu kyslíka pri tlaku 5 MPa a teplote 27 C. [zväčší sa 1,6-krát] [64 kg.m -3 ] 7. V nádobe s objemom 100 cm 3 je ideálny plyn s teplotou 27 C. Z nádoby unikne chybným ventilom časť plynu, takže jeho tlak sa zmenší o 4,14 kpa. Teplota plynu je pritom stála. Určte počet molekúl, ktoré z nádoby unikli. [10 20 ] 8. Vzduch má pri tlaku 0,1 MPa a teplote - 23 C objem 5 l. Aký bude tlak vzduchu, ak sa jeho objem zmenší na pôvodného objemu a teplota sa zvýši na 3 C? [1,1 MPa] 9. Určte molovú hmotnosť plynu, ktorý má pri tlaku 98 kpa a teplote 0 C hustotu 8, kg.m -3. [ kg.mol -1 ] 10. Určte hustotu molekúl dusíka N V pri tlaku 2 npa a teplote 15 C. [ m -3 ] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 8 z 13

11 11. V nádobe s vnútorným objemom 10 l je uzavretý kyslík pri tlaku 0,40 MPa. Nádobu spojíme krátkou rúrkou s inou nádobou s vnútorným objemom 15 l, v ktorej je vákuum. Určte výsledný tlak kyslíka. Predpokladáme, že teplota kyslíka je pri tomto deji stála a objem rúrky vzhľadom na objem nádob zanedbateľný. [0,16 MPa] 12. Plyn uzavretý v nádobe pri teplote 0 C tlak 250 kpa. Určte jeho tlak pri teplote 300 C. Predpokladáme že vnútorný objem nádoby je stály. [525 kpa] 13. Dusík uzavretý v nádobe má pri teplote 0 C objem 5 l. Určte jeho objem pri teplote 100 C za predpokladu, že sa jeho tlak nezmení. Závisí riešenie úlohy od druhu plynu? [6,8 l] 14. Nádoba v tvare valca dlhá 30 cm je uzavretá pohyblivým piestom. V nádobe je uzavretý plyn pri tlaku 0,5 MPa. Určte jeho tlak, ak sa zväčší vnútorný objem nádoby posunutím piesta o 10 cm. Predpokladáme, že teplota plynu pri tomto deji stála. [0,38 MPa] 15. Vodík uzavretý v nádobe má pri teplote 0 C tlak 5 MPa. Určte jeho tlak pri teplote 50 C. O zmene vnútorného objemu nádoby neuvažujeme. [4,1 MPa] 16. Ideálny plyn má pri teplote 27 C objem V. Pri ktorej teplote má objem 0,75 V? Predpokladáme, že tlak plynu zostáva stály. [225 K] 17. Objem ideálneho plynu so stálou teplotou T a hmotnosťou m sa zväčšil z hodnoty V 1 na hodnotu V 2. Znázornite tento dej v diagrame p, V ; V, T ; p,t a U, V. 18. Pri teplote 27 C je objem plynu 3 m 3. Vypočítajte objem plynu pri teplote 37 C a nezmenenom tlaku a hmotnosti. [3,1 m 3 ] 19. Akú prácu vykoná vzduch s hmotnosťou 1,3 g, ak sa pri stálom tlaku zvýši jeho teplota z 20 C na 100 C? Predpokladáme, že vzduch je za daných podmienok ideálny plyn. [30 J] 20. Akú prácu vykoná plyn pri stálom tlaku 0,15 MPa, ak sa jeho objem zväčší o 2,0 l? [300 J] 21. Akú prácu vykoná plyn, ak sa jeho pôvodný objem 0,2 m 3 pri stálom tlaku 0,5 MPa strojnásobí? [0,2 MJ] 22. Vodík má hmotnosť 5,0 kg a teplotu 0 C. Ako sa zvýši jeho teplota pri izobarickom deji, ak vykoná prácu 37,4 kj? [o 1,8 C] 23. Plyn prijal z ohrievača počas jedného cyklu teplo 7 MJ a odovzdal chladiču teplo 3 MJ. Akú prácu pritom vykonal? Aká je účinnosť tohto cyklu? [4 MJ, 57 %] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 9 z 13

12 Štruktúra a vlastnosti pevných látok 1. Ako a koľkokrát sa zmení napätie v drôte, ak sa ťahová sila pôsobiaca na drôt zväčší 4-krát a plocha prierezu drôtu sa zväčší 2-krát? [2-krát sa zväčší] 2. Odvoďte vzťah na výpočet normálového napätia v kovovom drôte s kruhovým prierezom s polomerom r, ak vo zvislej polohe naň zavesíme závažie s hmotnosťou m. [σ n = m.g/π.r 2 ] 3. Vypočítajte normálové napätie v oceľovom drôte s obsahom priečneho rezu 3 mm 2, ktorý je deformovaný ťahom silou veľkosti 0,5 kn. [1, Pa] 4. Určte, ako sa zmení predĺženie l oceľového drôtu, ak sa zväčší jeho začiatočná dĺžka 3-krát, obsah prierezu drôtu 4-krát a ťahová sila 2-krát. [zväčší sa 1,5-krát] 5. Určte modul pružnosti v ťahu oceľového drôtu dĺžky 2 m a prierezu 0,5 mm 2, keď sa pôsobením sily 200 N predĺži o 4 mm. [ Pa] 6. Oceľové lano je utvorené z 20 drôtov, z ktorých každý má priemer 2 mm. Akou silou sa lano pretrhne, ak je medza pevnosti v ťahu ocele na laná 1000 MPa? [63 kn] 7. Určte, o koľko percent sa zväčší objem oceľovej gule pri zohriatí o 5 C, ak = 1, K -1. [o 0,018 %] 8. Oceľový drôt má dĺžku 6 m, obsah priečneho rezu 3 mm 2, E = 0,2 TPa. Určte silu, ktorá spôsobí jeho predĺženie o 5 mm. [0,5 kn] 9. Eiffelova veža má výšku približne 300 m. Vypočítajte, aké zmeny jej výšky spôsobí kolísanie teplôt od -10 C v zime do 40 C v lete. ( Fe = 1, K -1 ) [18 cm] 10. Aké je relatívne predĺženie hliníkového drôtu pri zvýšení jeho teploty z -5 C na 45 C? ( Al = 2, K -1 ) [0,12 %] 11. Dve tyče, železná a zinková majú pri teplote 0 C rovnakú dĺžku. Keď zvýšime ich teplotu o 100 C, je rozdiel dĺžok 1 cm. Aké dĺžky tyčí pri teplote 0 C vyhovujú tejto podmienke? ( Fe = 1, K -1, Zn = 2, K -1 ) [5,9 m] 12. Hliníková nádoba má pri teplote 20 C vnútorný objem 1 l. Ako sa zmení jej vnútorný objem pri zvýšení teploty o 80 C? ( Al = 2, K -1 ) [zväčší sa o 4,1 cm 3 ] 13. Oceľová guľa má pri teplote 80 C polomer 2 cm. Aký je objem gule pri teplote -20 C? Súčiniteľ teplotnej dĺžkovej rozťažnosti ocele je 1, K -1. [33,4 cm 3 ] Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 10 z 13

13 Použité zdroje: VACHEK, J. a kol.: Fyzika pre 1.ročník gymnázií SPN Bratislava. SVOBODA,E., BARTUŠKA, K.: Fyzika pre 2.ročník 1993 SPN Bratislava. SCHOLTZ, E., KIREŠ, M.: Fyzika pre gymnáziá s osemročným štúdiom - Dynamika 2007 SPN Bratislava. BLAŠKO, M. a kol.: Fyzika pre gymnáziá s osemročným štúdiom Molekulová fyzika a termodynamika 2004 SPN Bratislava. HANZELIK, F. a kol.: Zbierka riešených úloh z fyziky 1989 Alfa Bratislava. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 11 z 13