2.Kolika je relativna vlažnost zraka pri temperaturi 30 C ako svaki m 3 zraka sadrži 22,7 g vodene pare?

Transcript

1 Ponavljanje 1. Kolika je korisnost toplinskog stroja koji radi prema Carnotovom kružnom procesu, prilikom kojega je najveća razlika u temperaturi 100 C, a najveća temperatura tokom procesa je 130 C? 2.Kolika je relativna vlažnost zraka pri temperaturi 30 C ako svaki m 3 zraka sadrži 22,7 g vodene pare? 3. Kolika je korisnost toplinskog stroja koji u toku jednog Carnotovog kružnog procesa potroši količinu topline 10 4 cal pri čemu se 4 kg vode zagrije za 2 C? (1cal =jedna kalorija je toplina koja 1 g vode zagrije za 1 C, izračunaj to u džulima i primjeni u zadatku, specifični toplinski kapacitet vode je c = kjkg 1 K 1.) 4. U sobi 3 4 3m 3 zabilježena je vlažnost zraka 80 posto pri temperaturi 20 C. Koliko vode jos treba ispariti pa da vodena para u njoj bude zasićena tj. da dode do kondenzacije? 5. Za koliko se promijeni gustoća zraka ako se zagrije od -2 C do 35 C pri tlaku od 1 atm? Molekularna masa zraka je M = 20 gmol 1 6. U posudi se nalazi 3 mola dušika na temperaturi 0 C. Kolika količina topline je potrebna da bi se volumen dušika pri izobarnoj ekspanziji utrostručio? ( Specifična toplina dušika je c V = calg 1 K 1 a κ = cp c V = 1, 4.) 7. Cilindar volumena 2 l na temperaturi 20 C zatvoren je pomičnim klipom površine 5 cm 2. Za koliko će se klip pomaknuti ako se plin zagrije do 100 C? 1

2 1. Motociklist se kreće po unutrašnjoj strani vertikalnog, cilindričnog zida radijusa 5 m. Centar mase čovjeka s motocilklom nalazi se na udaljenosti 0.8 m od zida. Koeficijent trenja izmedu zida i kotača motocikla je Kolikom se najmanjom brzinom može gibati motociklist po horizontalnoj kružnici? 2. Atmosferski tlak Marsa 200 je puta manji od Zemljina. Promjer Marsa je oko 2 puta manji od promjera Zemlje. Srednja gustoća Zemlje je kgm 3, a Marsa kgm 3. Koliko je puta masa Marsove atmosfere manja od atmosfere na Zemlji? 3. Na kojoj je visini iznad Zemljine površine matematičko njihalo, ako mu je period titranja povećan za 100%? 4. Matematičko njihalo dulinje niti 2 m, smješteno je u čeitri različita sustava, odredi period titranja u svakom od njih. a) U vlaku koji se giba stalnom brzinom 20 ms 1 po ravnoj pruzi. b) U vlaku koji se giba stalnim ubrzanjem 3 ms 2 po ravnoj pruzi. c) U dizalu koje se diže stalnim ubrzanjem 3 ms 2. d) U dizalu koje se spušta stalnim ubrzanjem 3 ms Koliko je gravitacijsko ubrzanje na površini Mjeseca, ako je masa Mjeseca 81 puta manja od mase Zemlje i polumjer Mjeseca je 5/19 polumjera Zemlje? 2

3 1. Matko se udaljuje od ulične svjetiljke brzinom 2 kmh 1. Kolikom se brzinom giba kraj njegove sjene? Matko je visok 180 cm, a žarulja svjetiljke je na visini 4 m iznad zemlje. 2. Vlak duljine 50 m giba se brzinom 80 kmh 1. Prema njemu se giba drugi vlak duljine 40 m brzinom 30 kmh 1. Koliko dug prolaze vlakovi jedan pored drugog? 3. Iz dva grada A i B koja su udaljena 252 km istovremeno su krenula dva automobila brzinama 54 kmh 1 i 72 kmh 1. a) Nacrtaj grafove ovisnosti puta o vremenu za oba automobila.(u istom koordinatnom sustavu.) b) Nacrtaj grafove ovisnosti položaja o vremenu za oba automobila.(u istom koordinatnom sustavu.) c) Poslije koliko vremena i na kojem mjestu će se automobili susresti? (Iz grafa i računski.) 4. Koliko je dubok bunar ako je od trenutka kada smo ispustili kamen u bunar do trenutka kada smo čuli udarac kamena o vodu prošlo 2,3 s? (Brzina zvuka je 340 ms 1.) 5. Tijelo koje se giba jednoliko ubrzano prevali put od 40 m za 24 s, a bkmh 1.Brzina mu se na tom dijelu puta poveća 4 puta. Kolika je akceleracija kojom se giba to tijelo? 6. U posljednjoj sekundi slobodnog pada tijelo prijede polovicu ukupnog puta. Koliko je vrijeme slobodnog pada, visina s koje je počelo padati i brzina kojom padne na tlo? 7. S kućnog oluka u padaju kapljice vode odvajajući se jedna za drugom svakih pola sekunde. U trenutku kada prva kapljica padne na zemlju peta kapljica se tek odvoji od oluka. Koliko je visok oluk? 3

4 8. Dva su grada pored rijeke udaljena 1 km. Brzina broda koji vozi na ovoj relaciji u odnosu na vodu je 8 kmh 1. Otvaranjem i zatvaranjem brane na rijeci, voda teče brzinom 2 kmh 1 a u drugom je slučaju mirna. Nadi vremena koja su potrebna brodu da prevali ovu relaciju uzvodno i nizvodno u oba slučaja. 9. Ako se brod giba istom brzinom u odnosu na vodu, na relaciji izmedu dva grada, vožnja traje 6 sati uzvodno i 3 sata nizvodno. Za kje će vrijeme brod prijeći ovu relaciju nizvodno s isključenim motorom? 10. Ravnalo duljine 1.8 m slobodno pada uz zid s neke visine. Na visini 2 m od poda na zidu je točka koju je tijekom slobodnog pada ravnalo prekrivalo 0.2 s. Odredi s koje je visne ravnalo počelo padati, visinu odredi od njegovog donjeg ruba. 11. Ivi je potrebno 10 sekundi da se hodajući uspne pokretnim stubama kada one miruju. Kada se stube gibaju a Iva miruje uspne se za 8 sekundi. Za koje se vrijeme Iva uspne stubama kada hoda i stube se gibaju? 4

5 12. Vlak se giba brzinom 72 kmh 1 i počinje kočiti na udaljenosti 400 m od semafora. Odredi položaj i brzinu vlaka 15 s nakon početka kočenja ako je usporenje sile kočenja 0,3 ms Helikopter uzlijeće po vertikali, iz stanja mirovanja, ubrzanjem 3 ms 2. Nakon vremena t 1 pilot gasi motor. Zvuk se, na mjestu uzleta, više ne čuje nakon t 2 = 30 s. Odredi brzinu helikoptera u trenutku prestanka rada motora. Brzina zvuka je 320 ms Dva tijela se gibaju pravocrtno jedno prema drugom s početnim brzinama v 1 i v 2 i konstantnim usporenjima a 1 i a 2, respektivno. Kolika treba biti najveća početna udaljenost l max medu tijelima da bi moglo doći do njihova sudara u toku gibanja. 15. Dva su tijela istovremeno bačena jedno u susret drugom istom početnom brzinom v 0 = 40 ms 1, jedno vertikalno s površine Zemlje, drugo vertikalno prema dolje s visine H, koja je jednaka maksimalnoj visini koju može dostići prvo tijelo. Na kojoj će se visini tijela susreti i kolike će im biti brzine na mjestu susreta? 16. Tri materijalne točke A, B i C nalaze se na istom pravcu na istoj horizontalnoj visini i medusobno su jednako razmaknute. Kada točka A započne jednoliko pravocrtno gibanje vertikalno prema gore konstantnom brzinom v 0 = 20 cms 1, točka C započne jednoliko ubrazno gibanje vertikalno prema dolje ubrzanjem a= 4 cms 2. Kako se treba gibati točka B pa da su tijekom gibanja te tri točke kolinearne, tj. na istom pravcu? 5

6 1. Koliko je udaljena stijena od izvora zvuka ako se jeka zvuka čuje nakon 4.2 sekunde?(brzina zvuka je 340 ms 1.) 2. Ako se brod giba istom brzinom u odnosu na vodu, na relaciji izmedu dva grada, vožnja traje 6 sati uzvodno i 3 sata nizvodno. Za koje će vrijeme brod prijeći ovu relaciju nizvodno s isključenim motorom? 3. Ivi je potrebno 10 sekundi da se hodajući uspne pokretnim stubama kada one miruju. Kada se stube gibaju a Iva miruje uspne se za 8 sekundi. Za koje se vrijeme Iva uspne stubama kada hoda i stube se gibaju? 4. Pokraj plicijske patrole projuri automobil jednolikom brzinom 72 kmh 1. Patrola krene za jurećim automobilom nakon pola minute. Kolikom se najmanjom stalnom akceleracijom mora voziti patrola ako želi uhvatiti jureći automobil prije križanja udaljenog 3.6 km? Koliku će brzinu imati patrolni automobil u trenutku sustizanja? 5. Koliko je visoka zgrada s koje je vrijeme slobodnog pada 3.4 sekunde? Kolika je brzina pri padu na tlo? 6. Dvije su zgrade medusobno udaljene 5 metara. Viša je visoka 30 metara a niža 20 metara. Kolikom brzinom u horizontalnom smjeru Iva mora baciti kamen s vrha više zgrade pa da on padne na vrh niže zgrade? Niža zgrada je u 6

7 smjeru bacanja kamena dugačka 4 metra. 7. Vertikalno u vis ispucan je kamen brzinom 4 ms 1.) Nacrtaj grafove ovisnosti brzine, puta i pomaka o vremenu. 1. U posudu duboku 50 cm naliveni su jednaki obujmovi vode i žive. Koliki je tlak na dnu posude? Koliki je tlak gornje tekućine na donju? 2. Kroz vodoravnu cijev struji voda. Izračunaj brzinu strujanja na mjestima 1 i 2, ako je razlika tlakova na tim mjestima 6 kp a, pri čemu je presjek na mjestu 1 tri puta veći od presjeka na mjestu Kuglu od željeza, polumjera 10 cm, treba obložiti plutom, tako da kugla uroni do polvice u vodu. Kolika je debljina sloja pluta? Gustoća željeza je 7,4 gcm 3, a pluta 0,2 gcm Venturijevom cijevi prolazi plin gustoće 1,4 kgm 3. Promjer šireg dijela cijevi je 50 mm, a užeg 20 mm. Razlika tlakova u ta dva dijela cijevi je 10 mm stupca žive. Koliko plina prode kroz cijev u 1 s? 5. U U-cijevi natočena je živa, a onda u jedan krak tekućina nepoznate gustoće. Visina stupca žive je 1,2 cm, a visina druge tekućine 16,3 cm. Gustoća žive je 13,6 gcm 3. Kolika je gustoća nepoznate tekućine? 7

8 Ispit if fizike. 1. Ravna bimetalna vrpca od željeza i cinka kod 0 C duga je 40 cm. Na kojoj će temperaturi cinčana vrpca biti za 1mm dulja od željezne? 2. Plin se nalazi u posudi volumena 15 l pri 0 C. Za koliko se poveća volumen plina ako se izotermički zagrije od 10 C do 50 C? 3. Koliko se molekula nalazi u posudi volumena 0.5 l pri tlaku Pa i temperaturi 27 C? 4. U posudi volumena 10 cm 3 pri tlaku od jednog bara ima molekula vodika. Kolika je temperatura i srednja kvadratna brzina molekula tog plina? Za koliko treba povećati tog plina da bi se srednja kvadratna brzina udvostručila? 5. Za zagrijavanje 1.2 l vode potrebno je 12.6 kj topline, pri tom zagrijavanju temperatura vode se poveća do 85 C. Kolika je početna temperatura vode? 6. Koliko je topline potrebno da se 3 kg leda temperature -5 C otopi i dobije voda temperature 20 C? 7. U zatvorenom prostoru volumena 45 m 3 relativna vlažnost zraka iznosi70 posto prin temperaturi 18 C. Koliko vode još treba ispariti u taj volumen da para dode u zasićeno stanje? 8. Gustoća žive na temperaturi 0 C je kgm 3. Kolika je gustoća žive na 100 C? 8