Lõppvoor. 7. märts a. Gümnaasiumi ülesannete lahendused

Σχετικά έγγραφα
Elastsusteooria tasandülesanne

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED, ÜLESANDED LEA PALLAS VII OSA

8. KEEVISLIITED. Sele 8.1. Kattekeevisliide. Arvutada kahepoolne otsõmblus terasplaatide (S235J2G3) ühendamiseks. F = 40 kn; δ = 5 mm.

5. TUGEVUSARVUTUSED PAINDELE

Funktsiooni diferentsiaal

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED LEA PALLAS XII OSA

Eesti koolinoorte 51. täppisteaduste olümpiaad

1. Õppida tundma kalorimeetriliste mõõtmiste põhimõtteid ja kalorimeetri ehitust.

Ruumilise jõusüsteemi taandamine lihtsaimale kujule

Eesti koolinoorte 26. füüsika lahtine võistlus

Sissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120

Planeedi Maa kaardistamine G O R. Planeedi Maa kõige lihtsamaks mudeliks on kera. Joon 1

Vektoralgebra seisukohalt võib ka selle võrduse kirja panna skalaarkorrutise

ÜLESANDEID MEHAANIKAST

HAPE-ALUS TASAKAAL. Teema nr 2

Füüsika täiendusõpe YFR0080

Eesti koolinoorte 22. füüsika lahtine võistlus

Eesti koolinoorte XLVIII täppisteaduste olümpiaadi

Eesti koolinoorte 58. füüsikaolümpiaad

9. AM ja FM detektorid

2017/2018. õa keemiaolümpiaadi piirkonnavooru lahendused klass

Lokaalsed ekstreemumid

Virumaa Kolledž. Gennadi Arjassov. L O E N G U K O N S P E K T Varraskonstruktsioonide staatika ja dünaamika. Ehitusmehaanika RAR2030.

2.2.1 Geomeetriline interpretatsioon

Virumaa Kolledž Reaal ja tehnikateaduste keskus

Füüsika täiendusõpe YFR0080

Leaving Certificate Applied Maths Higher Level Answers

Mitmest lülist koosneva mehhanismi punktide kiiruste ja kiirenduste leidmine

PLASTSED DEFORMATSIOONID

Vektorid II. Analüütiline geomeetria 3D Modelleerimise ja visualiseerimise erialale

Tuletis ja diferentsiaal

Eesti koolinoorte 26. füüsika lahtine võistlus

Kui ühtlase liikumise kiirus on teada, saab aja t jooksul läbitud teepikkuse arvutada valemist

Eesti koolinoorte 50. täppisteaduste olümpiaad Füüsika lõppvoor. 30. märts a. Keskkooli ülesannete lahendused

Ehitusmehaanika harjutus

Geomeetrilised vektorid

Fotomeetria. Laineoptika

Teaduskool. Alalisvooluringid. Koostanud Kaljo Schults

Füüsika. Mehaanika alused. Absoluutselt elastne tsentraalpõrge

sin 2 α + cos 2 sin cos cos 2α = cos² - sin² tan 2α =

Õige vastus annab 1 punkti, kokku 2 punkti (punktikast 1). Kui õpilane märgib rohkem kui ühe vastuse, loetakse kogu vastus valeks.

Eesti LIV matemaatikaolümpiaad

Answers to practice exercises

Energiabilanss netoenergiavajadus

28. Sirgvoolu, solenoidi ja toroidi magnetinduktsiooni arvutamine koguvooluseaduse abil.

NÄIDE KODUTÖÖ TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL. Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut. AAR0030 Sissejuhatus robotitehnikasse

6.6 Ühtlaselt koormatud plaatide lihtsamad

➆t r r 3 r st 40 Ω r t st 20 V t s. 3 t st U = U = U t s s t I = I + I

Joonis 1. Teist järku aperioodilise lüli ülekandefunktsiooni saab teisendada võnkelüli ülekandefunktsiooni kujul, kui

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

Eesti koolinoorte 28. füüsika lahtine võistlus

Koduseid ülesandeid IMO 2017 Eesti võistkonna kandidaatidele vol 4 lahendused

Tallinna Tehnikaülikool Mehaanikainstituut Rakendusmehaanika õppetool. Andrus Salupere. Loengukonspekt EMR5170, EMR0020, 4,0 AP

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

KORDAMINE RIIGIEKSAMIKS VII teema Vektor. Joone võrrandid.

Sissejuhatus. Kinemaatika

20. SIRGE VÕRRANDID. Joonis 20.1

PÕHIKOOLI LÕPUEKSAM FÜÜSIKA 16. JUUNI Kool: Maakond/linn: Õpilase ees- ja perekonnanimi: MEELESPEA

O12. Optiliste instrumentide modelleerimine. (O14)

Deformeeruva keskkonna dünaamika

KORDAMINE RIIGIEKSAMIKS V teema Vektor. Joone võrrandid.

4.2.5 Täiustatud meetod tuletõkestusvõime määramiseks

d dx x 2 = 2x d dx x 3 = 3x 2 d dx x n = nx n 1

,millest avaldub 21) 23)

Graafiteooria üldmõisteid. Graaf G ( X, A ) Tippude hulk: X={ x 1, x 2,.., x n } Servade (kaarte) hulk: A={ a 1, a 2,.., a m } Orienteeritud graafid

Kompleksarvu algebraline kuju

Füüsika täiendusõpe YFR0080

Eesti koolinoorte 65. füüsikaolumpiaad

Ecophon Line LED. Süsteemi info. Mõõdud, mm 1200x x x600 T24 Paksus (t) M329, M330, M331. Paigaldusjoonis M397 M397

3. IMPULSS, TÖÖ, ENERGIA

Prisma. Lõik, mis ühendab kahte mitte kuuluvat tippu on prisma diagonaal d. Tasand, mis. prisma diagonaal d ja diagonaaltasand (roheline).

2 Hüdraulika teoreetilised alused 2.1 Füüsikalised suurused

REAALAINETE KESKUS JAAK SÄRAK

FÜÜSIKALISED SUURUSED, NENDE MÕÕTMINE JA MÕÕTEMÄÄRAMATUS Lühikokkuvõte

M E H A A N I K A KINEMAATIKA Sirgjooneline liikumine

2. Optilised instrumendid

Ülesannete lahendamise metoodika

Sirgete varraste vääne

1. Soojuskiirguse uurimine infrapunakiirguse sensori abil. 2. Stefan-Boltzmanni seaduse katseline kontroll hõõglambi abil.

6. ATMOSFÄÄRI JA MERE VERTIKAALNE TASAKAAL 6.1. Atmosfääri vertikaalne tasakaal

Ecophon Square 43 LED

Elastsusteooria põhivõrrandid,

λ ). Seetõttu on tsoonide mõju paarikaupa vastastikku

Eesti koolinoorte 43. keemiaolümpiaad

O15. Prisma aine dispersiooni määramine goniomeetri abil.

INTERFERENTS. Saateks. 1. Teoreetilised alused

r t t r t t à ré ér t é r t st é é t r s s2stè s t rs ts t s

Deformatsioon ja olekuvõrrandid

7 Kolmefaasiline vool

Jätkusuutlikud isolatsioonilahendused. U-arvude koondtabel. VÄLISSEIN - COLUMBIA TÄISVALATUD ÕÕNESPLOKK 190 mm + SOOJUSTUS + KROHV

ΔΗΜΟΤΙΚΕΣ ΕΚΛΟΓΕΣ 18/5/2014 ΑΚΥΡΑ

Temperatuur ja soojus. Temperatuuri mõõtmise meetodid. I. Bichele, 2016

Analüütiline mehaanika

Analüütilise geomeetria praktikum II. L. Tuulmets

A 1 A 2 A 3 B 1 B 2 B 3

AERDÜNAAMIKA ÕHUTAKISTUS

Smith i diagramm. Peegeldustegur

Arvuteooria. Diskreetse matemaatika elemendid. Sügis 2008

Lisa 2 ÜLEVAADE HALJALA VALLA METSADEST Koostanud veebruar 2008 Margarete Merenäkk ja Mati Valgepea, Metsakaitse- ja Metsauuenduskeskus

FÜÜSIKA I PÕHIVARA. Põhivara on mõeldud üliõpilastele kasutamiseks õppeprotsessis aines FÜÜSIKA I. Koostas õppejõud P.Otsnik

Transcript:

Eesti kooinoorte 56 füüsikaoümpiaad Lõppvoor 7 märts 009 a Gümnaasiumi üesannete ahendused (NÜRINENUD KÄÄRID) α N F h α Hõõrdejõud peab tasakaaustama toereaktsiooni kääride teje sihiise komponendi (joonis) Lihtsast geomeetriast saame, et µ tan α (KAST KAUBIKUS) Kiirendus a v 0 /t,5 m/s Newtoni II seaduse põhja N + T + Fh + m g m a Nööri pinge on minimaane, kui hõõrdejud F h saavutab maksimaase väärtuse νn Projektsioon x-tejee: T sin α + νn ma; y-tejee: Lahendades süsteemi ära eiame, et N + T cos α mg 0 a µg T m 4 N sin α µ cos α

3 (KONDENSAATORID) Kogunegu keskmisee kondensaatorie (mahtuvusega 3C) aeng a ning nurgas paiknevatee kondensaatoritee (mahtuvusega 3C) aeng b Vaateme üemist vasakpooset kondensaatorit: see negatiivse paadi on nüüd aeng q+a+b ning positiivse paadi q + b Saame võrrandi: ( q + a + b) q + b, q a b q + b, b a/ Lisaks saame pingete võrdsusest: miest a q a 3C q + b C + b, a 3q + 4b, a + a 3q, 3C 4 (RONG TUNNELIS) Õhu temperatuur tunneis kasvab, kuna mootor soojendab tunnei äbimise sees oevat õhku Vaateme rongi iikumist ajavahemiku t jooksu See ajaga äbib rong vahemaa s v t ja rongist mööduva õhu ruumaa on V πd s/4 Õhu mass on m V ρ ja mooide arv on N m M V ρ M πd v tρ 4M Ideaase gaasi oekuvõrrandist pv m M RT saame avadada ρ m V pm RT Rongi mootoris eradub sama aja soojushuk Q P t Üheaatomiise gaasi erisoojus jääva ruumaa on C 3/R Seega on kaheaatomiise gaasi erisoojus C 5/3 3/R 5/R Gaasi erisoojus jääva rõhu on seega C 5/R + R 7/R Õhu soojendamiseks T võrra kuub soojushuk Q NC T Võrdsustame soojushugad Q ja Q NC T P t Asendades eitud avadised N ja C jaoks saame pärast teisendusi T 8P T 7πd,8 K vp

5 (GPS) Ajahetke t 75 s tervisesportane vee jooksis, sest eemise perioodi keskmine kiirus ponud vee aanenud (v 0 km/h); et ajahetkeks t 90 s oi keskmine kiirus angenud kiiruseni v 8 km/h, siis oi ta seisnud juba ajavahemiku τ, kus v T v 0 (T τ ) ning T 5 s Seega, τ ( v v 0 )T Anaoogset, peae ajahetke t seisis sportane vee ajavahemiku τ, kus v T v 3 (T τ ) ning v 3 km/h ja v 3 4km/h Seega, τ ( v v 3 )T ning kogu peatusaeg τ τ + τ T ( v v 0 v v 3 ) 6 s 6 (ÕHUAKEN) Soojusvahetuskiirus äbi seinte jms P s α(t t 0 ) P t t 0 t t 0 Peae see toimub soojusvahetus sissetueva õhu abi P ν 7 R(t t 0), kus ajaühikus sisenevate mooide arv ν v/v ja mooi ruumaa V RT/p 0,4 /mo Seega soojusiku tasakaau tingimuse saab kirja kuju miest 7 (KONFOKAALNE MIKROSKOOP) P P t t 0 t t 0 + c p v V (t t 0), P t t 0 + 3, C P v t t 0 + c p V Lahenduse optiine skeem on toodud joonise Konstrueerimise tueb äätsede vaheised kiired joonestada paraeesed ja äätsede keskpunkte äbivad Seise juhu annavad need kiired eseme ja ava tasandi vastavat eseme ja kujutise asukohad objektiivi fokaatasand objektiiv L ava L 3

Värvitud komnurgad on NNN tunnuse järgi sarnased Seetõttu kehtib võrdus d f r ese f obj, miest r ese d f obj f 8 (KAATER) Veega seotud taustsüsteemis iiguvad ained paadi trajektoori suhtes sümmeetriiset Seega, veega seotud taustsüsteemis on paadi trajektoor ainetest moodustatud nurga pooitaja Paadi kiirusest u, jõe vooukiirusest v ja paadi kiirusest maa suhtes moodustub kiruste komnurk, vt joonis Jooniset mõõdame see komnurga teravama nurga siinuse, sin α v/u 0,6, miest v,8 m/s Kui paat tekitas teatud punktis häirituse, siis evis see ajaga t kaugusee wt (nähtavaks paadiaineks on seiste ringide mähisjoon), paat aga iikus kaugusee ut Seega eiame jooniset pikkuste suhte abi w/u OP/OQ 0,64, miest w 4,5 m/s Järeikut vee sügavus h v /g m 9 (KOSMOSEPRÜGI) Lahendus Masskeskme taustsüsteemis on kerade kaugus minimaane hetke, kui süsteem on paiga d saame energia jäävuse seadusest, mis kehtib, kuna nöör puutehetke mutrie (sirgena) jõudu ei avada ega muuda nii põrget pastseks Süsteemi masskeskme iikumiskiirus sateiidi süsteemis v c mv m + M, 4

mutri agkiirus masskeskme süsteemis ( ) m M w v v c v v m + M m + M, tehiskaasase oma W v c mv m + M Energia jäävus masskeskme taustsüsteemis on kust d kq mw mw + MW + kq + mmv kq (m+m) + MW mv ( + kq M m+m kq d, kq ) ( + Mv m m+m ) + kq Lahendus Hetke, kui keradevaheine kaugus on minimaane, on sateiidi osad üksteise suhtes paiga Seega iigub süsteem se hetke nagu jäik keha Võtame inertsiaase taustsüsteemi, kus tehiskaasane oi enne kokkupõrget paiga, ja tähistame süsteemi kiiruse minimaase kauguse saavutamise hetke kui v Impusi jäävusest Kehtib ka energia jäävus mv mv mv (m + M)v v mv m + M + kq + kq (m + M)v + kq d, m v (m + M) + kq d, d kq mv + kq m v (m+m) + mmv kq (m+m) Vastus: d + mmv kq (m+m) 5

0 (KUNSTINÄITUS) Kie üemiset ja aumiset pinnat peegedunud kiirte optiiste teepikkuste erinevus on maksimaane, kui kiir angeb pinnaga risti ning võrdne max n d, kus, d on kie paksus Minimaane on see siis, kui kiir angeb peaaegu paraeeset kiega (st horisontaase); seise juhu on optiiste teepikkuste vahe min n d/ cos α d tan α, kus α on kies eviva kiire nurk vertikaai suhtes, sin α /n Seega min d/ cos α(n sin α) n d( n )/ n n d n Kui muuta vaatesuunda vertikaasest horisontaaseks, siis muutub optiiste teepikkuste vahe N λ võrra (sest see protsessi käigus on võimaik registreerida N interferentsimaksimumi, mi optiiste teepikkuste vahe on ainepikkuse täisarvkordne) Seega n d( n ) Nλ, miest d Nλ/n ( n ) 3µm E (KOORMISE MASS) Paneme kotsi nööri otsa rippuma nii, et nöör teeb poo ringi ümber piiatsi ja hoiame nööri vaba otsa paiga dünamomeetri abi; ogu ugem F Nüüd kordame katset see erinevusega, et nöör teeb täisringi ümber piiatsi; ogu ugem F Et mg/f F /F, siis m F /F g E (TUNDMATU VEDELIK) Ühendame kokku süsta ja pudei Asetame süsta otsa vedeikku pressinud eenevat pudeist väja mõni cm 3 õhku Süstat ües aa iigutades eiame koha, kus vedeiku tase süsta sees ühtib vedeiku tasemega anumas Seise juhu on õhurõhk pudeis võrdne väise õhurõhuga Kehtib pv m M RT, kus V on süsta ja pudei ruumaade summa Kui nüüd sukedame süsta sügavamae vedeikku, siis vedeiku samba rõhk suurendab õhurõhku pudeis Kehtib (V V )(p + p) m M RT, seda juhu, kui T const Vedeiku samba rõhk p ρ v g h, kus h on vedeiku tasemete erinevus süstas ja anumas, mie saame mõõtasüsta skaaat joonauaga V on süsteemi pude ja süsta ruumaa muut, mies saame ugeda süsta mahuskaaat Kombineerides eenevat kome vaemit saame, pv (V V )(p + p) 6

Vedeiku tiheduseks saame: pv (V V )(p + ρ v g h) p V (V V )ρ v g h V V V, väikese V korra ρ v p V V g h Katseseade on väga tundik temperatuuri kõikumiste suhtes See vätimiseks kinnitada pude kambrivahee, sest kambri temperatuur on sama, mis toas oeva õhu temperatuur Käega pudeist hoidmise korra soojeneb pudeis oev õhk Näiteks kui temperatuuri muut on T K, siis püsiva rõhu on ruumaa muut (temperatuuri 90 K) V + V V T + T T V,85 cm 3 7