ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET SARAJEVO RIJEŠENI ISPITNI ZADACI IF2 II PARCIJALNI Juni 2009 2A. Sunce zrači kao a.c.t. pri čemu je talasna dužina koja odgovara max. intenziteta zračenja jednaka 480. Naći snagu toplotnog zračenja Sunca kao i vrijeme za koje će se masa Sunca smanjiti za 1% usljed ovog zračenja. 2 10 7 10. 29 10 57 10. 480 1% 2 10 7 10? 29 10 57 10 60417 4 3849 10 Juni 2009 3A. Za jednu primjenu radioaktivnog potrebna je aktivnost od 37 10. Koliku količinu ovog izotopa u gramima treba poručiti od proizvođača ako od trenutka isporuke do trenutka primjene prođe 2. Period poluraspada iznosi 149. 24 37 10 2 149 6022 10 1? ln 2 129 1 10 2 2675 10 1 Juni 2009 2B. U aluminijskom loncu ključa voda na 100. Odrediti razliku temperatura između donje i gornje površine dna lonca ako je debljina dna 2 površina dna 200 i koeficijent toplotne vodljivosti aluminija 210 isparavanja vode je 2259.. Iz lonca ključanjem ispari 100 vode za 5. Toplota
100 373 2 200 210 100 5 300 2259? Juni 2009 3B. Mala količina rastvora koja sadrži radioaktivni aktivnosti 24 10 ubrizgava se u krv čovjeku. Aktivnost 1 uzorka krvi uzetog 5 kasnije je 16. Period poluraspada je 149. Naći zapreminu čovjekove krvi. 24 10 1 5 16 149? 129 10 2 Juni 2010 1A. Voda ključa u sudu koji se zagrijava na štednjaku čija temperatura iznosi 200. Debljina suda je 04 a površina njegovog dna 200. Koliko vode ispari iz suda u toku 10 pri normalnom atmosferskom pritisku? Toplotna provodnost metala od koga je sud načinjen iznosi 63 dok je specifična toplota isparavanja vode 226. Zanemariti toplotne gubitke kroz bočne zidove suda. 200 04 200 10 63 226? 100 2
Juni 2010 2A. Pri osvjetljavanju površine nekog metala svjetlošću talasnih dužina 350 i 540 maksimalne brzine fotoelektrona koji se dobijaju u ovom eksperimentu razlikuju se 2 puta. Koliki je izlazni rad ovog metala u? Planck-ova konstanta iznosi 662 10. 350 540 2 662 10? 4 Juni 2010 3A. Pomoću GM brojača može se utvrditi da izotop radona čija je masa 1 u prvoj sekundi emituje 572 10 č. Kolika je konstanta radioaktivnosti ovoga izotopa radona a koliko vrijeme poluraspada. Avogadrov broj je 6022 10 1. 222 1 1 Δ 572 10 6022 10 1? Δ 1 1 ln 2 Juni 2010 1B. Kroz žicu od wolframa koja se nalazi u vakuumiranoj sijalici uspostavljena je struja od 1. Usljed toga vlakno se zagrije na temperaturu 1000. Pri kom intenzitetu struje će se žica zagrijati do temperature 3000? Koeficijenti sivila i odgovarajuće vrijednosti specifičnih otpornosti žice na datim temperaturama su redom 0115 257 10 Ωm 0334 i 962 10 Ωm. 1 1000 3000 0115 257 10 Ωm 0334 962 10 Ωm? 3
Juni 2010 2B. Kada se površina platine osvijetli UV-zračenjem talasne dužine 180 javlja se fotoelektrični efekat koji nestaje kada je potencijal ploče. Za koliko treba da se poveća potencijal ploče da bi se spriječio fotoelektrični efekat pri dejstvu na ploču x-zračenja talasne dužine 10? Planck-ova konstanta iznosi 662 10. 180 10 662 10? 1 1 Juni 2010 3B. Pri izučavanju -raspada u trenutku 0 uključen je GM brojač. U toku prve dvije sekunde registrovan je određen broj č a u toku sljedećeg vremenskog intervala od 2 broj registrovanih č je 112 puta manji. Kolika je konstanta radioaktivnosti poluraspada. 23 2 2 Δ Δ 112 6022 10 1? Δ 1 Δ 1 112 ln 2 1 a koliko vrijeme Juli 2010 2. Čovjek stoji u sobi temperature 20. Odrediti koliku neto toplotnu energiju u jedinici vremena odaje čovjek okolini zračenjem ako je površina eksponirane kože tijela 15 a temperatura na površini kože 34. Uzeti da je koeficijent sivila tijela 09. Uporediti ovaj gubitak toplote sa konvektivnim odvođenjem toplote ako je koeficijent konvekcije 5. ( 567 10 ). 20 293 15 1 34 307 09 5? 567 10 4
Juli 2010 3. Naći kvantni broj koji odgovara eksitovanom stanju jona ako on pri prelasku u osnovno stanje emituje dva fotona talasnih dužina 1085 i 304. ( 6626 10 ). 1085 2 304 136 6626 10? 1 136 1 1 1 1 1 136 096 25 Septembar 2010 1. Jedan kraj štapa dužine 30 i površine poprečnog presjeka 3 održava se na temperaturi 400 dok je drugi kraj tog štapa zaronjen u sud u kojem se nalazi mješavina leda i vode na temperaturi 0. Nakon 60 istopilo se 365 leda. Odrediti koeficijent toplotne provodljivosti materijala od kojeg je napravljen ovaj štap. Toplota topljenja leda je 033. 30 3 400 0 60 365 033? Septembar 2010 2. U krv eksperimentalnog kunića ubaci se izvjesna količina rastvora koji sadrži radioaktivni čija je aktivnost 5 10. Vrijeme u kojem ta aktivnost padne na polovinu iznosi 15. Poslije pet sati kada se u krvi jednoliko rasporedio kuniću se uzme uzorak krvi zapremine 1. Izmjerena aktivnost tog uzorka je 22 10. Kolika je zapremina krvi kunića?. 5 10 15 5 1 22 10? 128 10 2 5