ŠKOLSKO/OPĆINSKO NTJENJE IZ FIZIKE 2.2.2009. Osnovn škol Uut: U svim zdcim gdje je to otrebno koristiti g = 10 N/kg. 1. zdtk (7 bodov) ) Slik 1 rikzuje olugu u rvnoteži n kojoj se nlze dv rsten i neoznti redmet. Koliko rstenov treb objesiti s desne strne n mjestu redmet, ko se redmet mkne, d olug ostne u rvnoteži? b) Koliko rstenov treb objesiti n kukicu s lijeve strne n slici 2 d bi olug bil u rvnoteži?? Slik 1 Slik 2 2. zdtk (8 bodov) Mrko vješ rzličite utege n orugu duljine 11 cm i ri tome mjeri njezino roduljenje. Rezultte je rikzo u grfu. l/cm 7 2 1 3 F/N ) Kolik je ms neozntog kvdr, ko duljin oruge nkon što Mrko objesi kvdr iznosi 16 cm? b) Ivn uzme istu orugu i s njom vuče gornji kvdr o stolu u horizontlnom smjeru tko d se gib stlnom brzinom. Koliki je fktor trenj između redmet i stol ko se ri tom gibnju orug rodulji z 1.5 cm? 3. zdtk (1ov) n je učil o temerturi smjese je to htjel ekserimentlno rovjeriti. U čši je omiješl 50 g vode temerture 2 i 100 g vode sobne temerture. Nkon što je dobro izmiješl vodu, n svoje iznenđenje izmjeril je temerturu od 15. ) Koju temerturu vode je n očekivl d će očitti n termometru, ko je sobn temertur 20? b) n se dosjetil d je do rzlike između očekivne i izmjerene temerture došlo zbog tog što čš u kojoj miješl vodu nije izolirn od okoline. Koliku količinu toline je smjes vode rimil od okoline? Secifični tolinski kcitet vode iznosi 4200 J/kg
ŠKOLSKO/OPĆINSKO NTJENJE IZ FIZIKE 2.2.2009. 4. zdtk (1ov) Tri kvdr, B i nrvljen od istog mterijl smješten su n odlogu ko što rikzuje slik. B Poredjte tlkove kojim kvdri djeluju n odlogu od njvećeg do njmnjeg i obrzložite svoj odgovor. 5. zdtk (13 bodov) Slik rikzuje strujni krug s bterijom i 4 otornik. ) Poredjte jkosti struje kroz ojedine otornike od njveće do njmnje. b) Što će se dogoditi s jkosti struje kroz otornik ko u strujni krug dodmo jos jedn otornik u rlelu s otornikom? 20Ω B 10Ω 9V 30Ω D 10Ω
ŠKOLSKO/OPĆINSKO NTJENJE IZ FIZIKE 2.2.2009. Osnovn škol Rješenj i smjernice z bodovnje Uute z bodovnje: Ovdje je rikzn jedn nčin rješvnj zdtk. ko učenici riješe zdtk drugčijim, fiziklno isrvnim nčinom, treb im dti uni broj bodov redviđen z tj zdtk. ko učenici ne nišu osebno svki ovdje redviđeni kork, vidljivo je d su g nrvili (nr. retvorene jedinice odmh uišu u formulu), treb im dti bodove ko d su g nisli. Učenici ne morju unositi mjerne jedinice u formulu, no rezultt mor sdržvti isrvno nisnu mjernu jedinicu. U korcim koji sdrže formulu i brojčni rezultt, brojčni rezultt uvijek nosi, osttk bodov rid formuli ili zključku, koji mogu biti direktno nisni ili vidljivi iz kontekst. 1) ) Udljenost rstenov od oslonc = 6 jedinic Udljenost redmet od oslonc = 3 jedinice Zkon oluge: Umjesto sile ćemo uvrstiti broj rstenov, dobijemo: 2 6 = x 3, x = 4 (ko učenici nišu d će koristit zkon oluge i ne nišu formulu, iz gornjeg rd je vidljivo d su g isvno uotrijebili, trebju dobiti sve bodove. Isto tko, ko učenici zključe d je redmet n dvostruko mnjoj udljenosti od oslonc nego rstenovi, te d zbog tog treb biti dvostruko teži od 2 rsten, što iznosi 4 rsten trebju dobiti sve bodove) b) Budući d su redmet i kukic jednko udljeni od oslonc, n kukicu treb objesiti 4 rsten, što smo u ) dijelu zdtk vidjeli d odgovr težini redmet. 2) ) Duljin oruge iznosi 16 cm, što znči d roduljenje iznosi 16cm 11cm = 5 cm Iz grf vidimo d roduljenju od 5 cm odgovr sil od 2.5N 2.5N ko je težin kvdr 2.5N, znči d je njegov ms = 0.25 kg 10N / kg b) Iz grf vidimo d roduljenju od 1.5 cm odgovr sil od 0.75 N Ftr Fktor trenj ćemo dobiti iz formule: µ = F g µ = 0.3 3) )Očekivnu temerturu smjese izrčunt ćemo iz zkon o sčuvnju energije (ili direktno iz formule z temerturu smjese) Q H = Q T, tj. m H c vode (t smjese t H ) = m T c vode (t T t smjese ) t smjese = 14 b) Količinu toline rimljenu od okoline dobit ćemo iz: Q = m uk c vode (t izmjereno t očekivno ) m uk = 150g = 0.15 kg Q = 630 J (ko učenici uvrste ogrešnu msu, tu msu retvore u kilogrme, dobivju jedn bod z retvorbu mjerne jedinice.
ŠKOLSKO/OPĆINSKO NTJENJE IZ FIZIKE 2.2.2009. ko učenici nišu formulu z rimljenu tolinu, ogrešno je rimijene, ko ne uvrste ukunu msu, i nišu ogrešnu romjenu temerture, ne dobiju z formulu, nego smo jedn bod) 4) = = B Obrzloženje: F = F = mg m = ρv ρvg = Gustoć i g su isti z sv tri kvdr, smo usoređujemo omjere volumen i donje ovršine kvdr. V = = B (Kod rčunnj jednog od tlkov učenici dobivju tri bod jedn z točno izrčunti volumen, jedn z točno izrčuntu ovršinu, jedn z rezultt. Budući d je ostuk isti z sv tri kvdr, z tlk kod drug dv kvdr dobivju o ) 5. ) Njveć je jkost struje kroz otornik, ztim slijede jkosti struje kroz otornike B i D koje su jednke i n krju jkost struje kroz otornik. Obrzloženje: Otornik se nlzi u glvnoj grni strujnog krug (rije grnnj, te je struj kroz njeg njveć. Ukuni otor grne u kojoj se nlze otornici B i D je 20 Ω što je mnje od 30 Ω što je otor druge grne, te će struj kroz grnu s ukuno mnjim otorom biti već. Struj kroz otornike B i D je jednk jer su oni međusobno sojeni u seriju. (ko učenici odgovore d je struj kroz otornike B i D jednk jer su oni jednki, ne zto što su sojeni u seriju, ne dobivju ovj bod). Drugi nčin rješvnj: Budući d je zdn non izvor i otori otornik učenici mogu izrčunti ojedine jkosti struje i ond ih usorediti. Prvi kork je rčunnje ukunog otor u strujnom krugu: Otor grne s otornicim B i D je 20Ω R BD = R B + R D = 20Ω Prvo treb izrčunti otor rlele: 1 1 1 = +, R = 12Ω R R R BD R = R + R = 32Ω uk Struj kroz otornik : U I = = 0. 28 R uk
ŠKOLSKO/OPĆINSKO NTJENJE IZ FIZIKE 2.2.2009. Struj kroz otornike B, D i : I + I = I = 0., I : = 3 : 2 BD 28 BD I c I = 0. 112, I BD = 0. 168 Redoslijed jkosti struje: I I B = I D I (Do zdnje dvije jkosti struje učenici mogu doći i rčunjući non n rlelnom soju otornik, i ond omoću non i otor ojedine grne izrčunti jkost struje.) b) ko dodmo još jedn otornik u rlelu s otornikom, ukuni otor u strujnom krugu će se smnjti jer se dodvnjem otornik u rlelu smnjuje ukuni otor (ili učenici mogu uvrstiti neki roizvoljni otor i dobiti d je ukuni otor mnji) Ukuni otor je mnji, je ukun jkost struje već, te će se struj kroz otornik uz stln non izvor ovećti (ili učenici mogu izrčunti jkost struje s otorom koji su smi dodli i usorediti tu vrijednost s rijšnjom jkosti struje ko su je rčunli.)