POTPUNO RIJEŠENI ZADACI PRIRUČNIK ZA SAMOSTALNU PRIPREMU PRIJEMNOG ISPITA NA TEHNIČKE FAKULTETE 997./98.g. Zadatke riješili i grafički obradili * IVANA i MLADEN SRAGA *
Zadaci su uzeti iz ateatičko fizičkog lista. Zadatke riješili: IVANA SRAGA MLADEN SRAGA Grafička obrada: MLADEN SRAGA Mateatički slog: MLADEN SRAGA Tisak za lastite potrebe M.I.M.-Sraga d.o.o. Potpunu garanciju na kopletnu skriptu daje: centar za dopisnu poduku M.I.M.-SRAGA - dakle se što a se čini nejasno krio ili sunjio - zoite 0-4578-43 ili 0-4579-30 i tražite dodatne upute i objašnjenja... Ako a treba još zadataka jaite na se i-sraga@zg.htnet.hr ili Sa praa na prodaju oe skriptu potpuno riješenih zadataka zadržaa centar za dopisnu poduku M.I.M.-SRAGA isključio u okiru sog prograa poduke i dopisne poduke.
997./98.g. 5. Kaen ase 4 kg bačen je ertikalno prea dolje s isine od 0 početno brzino 0 = 0 s. Kolika je energija potrebna za sladaanje otpora zraka, ako kaen udari o zelju brzino = 0 s? A. 3.909 kj B. 3.709 kj C. 5.309 kj D. 5.709 kj E. 4.09 kj = 4kg 0 erikalan hitac prea dolje: h = 0 h E + E = 0 s = 0 s W = E =? E 0 p k k0 E E p k0 = g h = = = 4 kg 9,8 s 0 4708,8 J 4709 J ( 0s) 4kg 0 = = = = ( ) kg 00 s 00 J 4 kg 0 s Ek = = = kg 400 s = 800 J W = E + E E = 4709 J + 00 J 800 J = 409 J = 4,09 J p k0 k 3
6. 6 Nakon koliko će se reena aktinost g izotopa radija 88Ra sanjiti za 0%, ako je rijee poluraspada tog izotopa 6 godine? A. 98 god B.5 god C. 8 god D. 406 god E. 34 god T ( ) 6 Ra = g N - 88 0 p 0 N = 6 god N - 00% = 0% N- 0 t T log 0 t T očetni broj čestica broj čestica koji se nije raspao t =? N = N N = 00% 0% = 80% N = N log N = log N + log t log N = log N0 log T 0 t log 80 = log00 0,300,6 0,300,903 = t,6 0,300 t =,903,6 0,300, 6 t = 0,097, 6 0,300 t = 5, 7 godina 4
7. Dije su lopte bačene istoreeno ertikalno prea gore. Pra ia početnu brzinu = 0 s, a druga = 4 s. Kolika je udaljenost izeđu njih kada je pra lopta na aksialnoj isini? A. 0.40 B.8.56 C.6.8 D.8.5 E.4.8 = 0 s = 4 s h =? Lopte su bačene istoreeno ertikalno prea gore. Podaci za pru bačenu loptu: - aksialna isina ili doet - rijee utrošeno za postizane aksialne isine Podaci za drugu bačenu loptu: - prijeđeni put za rijee s H ( ) 0 s 400 s = = = = 0,387 g 9,8 9,6 s t 0 s = = =,0387 sek =,04 sek g 9,8 s g s t =,04 s s = t t 9,8 s 4 s,04 s,04 s = 48,96 0,4 = 8,55 = ( ) Međusobna udaljenost h h = s H = 8,55 0,387 = 8,63 odgoor D. 5
5 8. Koliki se rad izrši ako se plinu početnog oluena 5 L uz stalan tlak 0 Pa poisi teperatura sa 7 C na 37 C? A. 56N B. 000 J C. 75 J D..5 J E. 90 J izobarna projena stanja plina V = 5L= 50 p = 5 0 Pa 3 3 ; konstanta t = 7 C T = t + 73 = 7 C + 73 = 300 K t = 37 C T = t + 73 = 37 C+73 = 600 K W =? p = Pooću izobarne projene stanja plina, izračunajo kranji oluen V : V T V = TT T VT VT = VT V= T ( ) W = p V V W ( 0 ) 3 3 5 0 600 K 0 0 3 3 = = 300 K 5 3 3 3 3 5 3 3 0 Pa 0 0 5 0 Pa 5 0 0 0 J 000 J = = = = odgoor B. 6
9. Protoni se ubrzaaju u ciklotronu i udaraju u etu. Struja protonskog snopa na eti je 9 ( e = ).6 µ A. Koliko protona u jdnoj sekundi udara u etu?.6 0 C A B C D E 5 3. 0. 30 000. 0. 80. 0 9 Q I =, 6µ A =,6 0 C I = t t 9 e =, 6 0 C 6 6 Q = I t =, 6 0 A s =, 6 0 C t = sek Q = n e 6, 6 0 C 9,6 0 C Q ( ) n = N =? ( broj protona) n = = = 0 = 0 e odgoor E. 6 9 3 7
30. U trenutku kada se zaašnjak otora okreće s 60 okr s, isključen je pogonski otor. Zaašnjak se zaustai nakon 80 s. Koliki je put opisala za to rijee točka na obodu zaašnjaka? A. 60π B. 6400π C. 4800π D. 900π E. 9600π f = 60okr s = 60 Hz ω = π f ω = α l ω 0π t = 80 s ω = π 60 α = = =,5π s t 80 ϕ =? ω = 0π ( kut) α, 5π = = = = ϕ t 80 0, 75π 6400 4800π 8
3. Kada se na oprugu objesi jedan uteg ase, opruga se produlji za c. Koliko je titrajno rijee (period) da utega (ase ) kada titraju na toj istoj opruzi? A. 60π B. 0.30 s C..88 s D. 0.94 s E. 5.906 s x T ( produljenje opruge) Kada uteg ase isi na opruzi sila teže G jednaka je sili opruge F; Pe = = =? F = G = c = 0, F = k x G = g k = T konstanta opruge kg 9,8 s N g k x = g : x k = = = 89,8 x 0, riod titranja T : T = π k = π = π = = = k 89,8 3,4 0,04 6,8 0,4975 0,94 s odgoor D. 9
3. Odredite sjer naboja i ase čestice koja gibajući se iz točke u kojoj potencijal iznosi 5 6000 V u točku s potencijalo 3400 V postiže brzinu od 5 0 s. Početna brzina čestice je nula. A..7 0 C kg 7 E. 4.8 0 C kg 8-8 7 B.. 0 C kg C. 0 C kg D. 9.6 0 C kg ϕ = 6000 V ϕ = ϕ ϕ = 6000 V 3400 V = 600V 3 ϕ = 3400 V ϕ = U = 600V =,6 0 V = 0 Q 5 50 s = 0 s =? W = Q U W = Ek W = Ek = QU = QU = Q = U 5 Q ( 50 s) 0 5 0 s 7 = = = = 4,8 0 C kg 3 3 U,6 0 V 5, 0 V 0
33. Koliko kockica leda teperature 0 C, stranice c, treba rastaliti u l ode da bi ju ohladili s 6.5 C na 0 C? Specifična toplina taljenja leda je 333 kjkg, specifični 3 3 toplinski kapacitet ode je 490 Jkg K, gustoća ode je 0kg, a leda 90 kg. Gubitak topline u okolinu alja zaneariti! A. 0 B. 5 C. 5 D. 0 E. 5 ( teperatura leda) = 0C ( stranica kockice leda ) ( specifična toplina taljenja) ( specifični toplinski kapacitet ode) 3 3 ( gustoća ode) = 0 kg 3 L ( gustoća leda) = 90 kg ( oluen ode) = l= 0 ( oda) = 6,5 C ( oda) 0 C t L a λ c ρ ρ V t t N = ( broj kockica leda) =? = = c 0 = 333 kjkg = 333 000 Jkg = 3,33 0 Jkg 3 3 5 = 490 Jkg K oda se hladi t = t t = 6,5 C 0 C = 6,5 C = 6,5 K Q L Masa ode = Q = ρ V = = = 3 3 3 0 0 kg 0 0 kg kg Q = c t = = kg 490 Jkg K 6,5 K 69 35 J QL 69 35 J QL = L λ : λ L = = = 0, kg 5 λ 3,33 0 Jkg Masa leda potebnog za taljenje je 0, kg. Izračunajo asu jedne kockice leda : ( ) 3 3 3 3 6 3 3 = ρ V = ρ a = 90 kg 0 = 90 kg 8 0 = 7,36 0 kg L L Pooću ojera potrebne ase leda izračunajo poteban broj kockica: L 0, kg N = = = 7 odgoor C. 3 7,36 0 kg
34. Pluteni čep lia napetroleju. Koliki je dio oluena čepa uronjen u petrolej ako gustoća 3 3 3 3 pluta iznosi 0. 0 kg, agustoća petroleja 0.8 0 kg? A. 0.4 B. 0.35 C 0.3 D. 0.5 E. 0. p ( oluen pluta) = = U 3 3 ( gustoća pluta) = 0, 0 kg V g = V g : ( g ) V V G ρ ρ ρ ρ ρ t p p u p t ( gustoća petroleja) ( oluen uronjenog dijela čepa) 3 3 p = 0.8 0 kg Vu = = ρt V =? V = 0,5V u u V ρ V 0, 0 kg 3 3 0,8 0 kg 3 3
35. Da jednaka pozitina nabija iznosa µ C sještena su u akuuu u da rha jednakostraničnog trokuta stranice 0.5. Koliki je iznos električnog polja u treće ( ε0 = ) rhu trokuta? 8.854 0 C N A. 57 kv B. 4.5 kv C. 6.3 kv D. 74.7 kv E. 7 kv Q 0 6 µ C 0 C = Q = = ( stranica trokuta) r = a = 0,5 ε = 8.854 0 C N k = = 9 0 N C 4π 9 kq 90 0 90 E = = = = = r 0,5 5 0 9 6 3 4? E 3,6 0 V E kq = = r 0,5 ε 0 9 6 90 0 4 3, 6 0 V Iznos električnog polja u treće rhu predstalja rezultanta E, koju ožeo izračunati pooću isine jednakostraničnog trokuta E = = = a 3, isina trokuta, a 3 E 3 4 = = = 3, 6 0 V = = = a E E = 4 3, 6 0 3 4 3, 6 0 3 4 3,6 0 3 6 80V 6,8 k V 6,3 k V E = = = = = = 3
36. Koliki je polujer zakriljenosti udubljenog sfernog zrcala ako ono daje upola anju sliku predeta, koji je od slike udaljen 85 c? A. 85 c B. 70 c C. 3 c D. 57 c E. 37 c x = udaljenost predeta od zrcala x = udaljenost slike od zrcala x x = 85 c x = 85 + x y = r ( polujer zrcala ) =? x y = x = 85 + x x x x = 85 + 85 = 85 ( + x ) 85 + x x = 70 c 85 + x = x x x = 85 + = x x f + 3 x = 85 c + = = = 85 70 f f 70 70 70 f = = 56,67 c 3 r = f = 56,67 c = 3,34 c odgoor C. 4
37. Koliko naponskih članaka elektrootorne sile.5 V i unutrašnjeg otpora 0.5 Ω treba serijski poezati da bi strujni krugo s anjski otporo od 0 Ω tekla struja jakosti A? A. 50 B. 0 C. 5 D. 40 E. 0 serijski spoj E =, 5 V ne I = nru + R R = 0, 5 Ω nr + R u u ( broj naponskih članaka ) ( ) ( ) R = 0 Ω I nr + R = n E u I = A I n R + I n R = n E n =? InR ne = IR I R I R I R n = = = I R E E I R E I R u u u ( ) ( ) = : ( ) A0 Ω 0 0 n = = = = 0 odgoor B., 5 V- A 0, 5 Ω, 5 0, 5 u u n I R E I R I R E u u 5
38. Od bakrenog štapa ase.5 kg želi se napraiti žica otpora 50 Ω. Kolika je duljina žice 8 3 3 ako je električna otpornost bakra.7 0 Ω, a gustoća bakra 8.9 0 kg? A. 3 B. 38 C..57 D..38 E. 5.6 =, 5 kg R = 50 Ω a l Cu ( ) ( gustoća) = ( duljina žice) = ρ ρ = Ω 8, 7 0 otpornost bakra poršina presjeka S l = duljina žice 8.9 0 kg 3 3? b = oluen štapa = V L S c ρ = V = V S l, 5 kg R = ρcu V = =,685 0 3 3 S 8,9 0 kg 8 l 50 =,7 0 S S 8 l 50 =,7 0 4,685 0 l 8 l 50 =,7 0 4,685 0 = l 0 l = V,685 0 = = l l 4 50,0089 477946,78 4 l = 477946,78 = 574 =,574 k 4 3 6
39. U otorena prazna kolica ase 800 kg, koja se gibaju horizontalno brzino.5 s, padne okoito odozgo 600 kg šljunka. Kolika će biti brzina kolica napunjenih šljunko? A..50 s B..00 s C..0 s D. 0.86 s E. 0.63 s ( asa kolica ) = ( brzina kolica ) = ( asa šljunka) = ( početna brzina šljunka) ( zajednička brzina) =? 800 kg, 5 s 600 kg = 0 s + 800 kg,5 s + 600 kg 0 s 00 kg s + 0 + 800 kg + 600 kg 400 kg = = = = 0,857 s odgoor D. 7
40. Predet iruje na horizontalnoj podlozi. Nakon što je dobio udarac u horizontalno sjeru giba se 8 s i zaustai se 3 daleko od početnog položaja. Koliki je koeficijent trenja izeđu predeta i podloge? A. 0.05 B. 0.076 C. 0.0 D. 0.7 E.0.54 g = 9,8 s t = 8 s s = 3 µ ( koeficijent trenja) =? Horizontalna sila koja je poakla tijelo jednaka je sili trenja koja je zaustaila kolica: F = F tr a = µ g a = µ g µ = Izračunajo akceleraciju a: a g a s 3 64 s = t a = = = = s t 64 s koeficijent trenja: ( 8s) a s µ = = = 0,0 odgoor C. g 9,8 s Još riješenih zadataka potražite na: 8