Zadanie 1 a=4m/s2 F= 400kN=400 000N a=F/m m=F/a m=400 000N/4m/s2=100 000kg Odp.: Masa tego pociągu wynosi 100 000kg. Zadanie 2 [załącznik 1] Zadanie 3 m=2kg F1=10N F2=100N Fw=F2-F1 Fw=100N-10N=90N a=F/m a=90N/2kg=45m/s2 Odp.: Przyspieszenie klocka wynosi 45m/s2. [rysunek - załącznik 2] Zadanie 4 m=20t=20 000kg F=15kN=15 000N t=5s a=F/m a=15 000N/20 000kg=0,75 m/s2 a=v/t v=a*t v=0,75ms2*5s=3,75m/s Odp.: Samochód ma przyspieszenie równe 0,75 m/s2, po czasie 5s osiągnie prędkość 3,75m/s, Zadanie 5 W takim wypadku wszystkie siły będą się równoważyć, więc klocek pozostanie w spoczynku. Zadanie 6 Kulka będzie poruszać się ruchem jednostajnie przyspieszonym [II zasada dynamiki]. Równoważąca siła musiałaby mieć wartośc 5N i zwrot w lewą stornę. Zadanie 7 t=15min=1/4h s=25km v=s/t v=25km/1/4h=100km/h 100km/h=2,7(7) m/s Odp.: Samochód poruszał się z szybkością 100 km/h. Zadanie 8 s=360km v=5km/h t=8h/dzień v=s/t t=s/v t=360km/5km/h=72h 72/8=9 dni Odp.: Pielgrzymka musiałaby wyruszyć 9 dni wcześniej, tj. 6 sierpnia. Zadanie 9 V1=5cm*5cm*5cm=125cm3 m=200g d1=1000kg/m3 d=m/V d=200g/125cm3=1,6g/cm3=1 600kg/m3 Poziomu wody nie da się obliczyć, poniewaź niezanany jest przekrój menzurki, wiemy tyle że objętość zwiększy się o objętość klocka czyli 125 cm3. Odp.: Klocek jest prawdopodobnie wykonany z cegły. Zadanie 10 h=5m g=10m/s2 Ek=Ep 1/2mv2=mgh /:m 1/2mv2=gh v=[latex]sqrt{2gh}[/latex] v=[latex]sqrt{2*10ms/2*5m}[/latex] v=10m/s Odp.: Jabłko to miało szybkośc równą 10m/s. Zadanie 11 s=1440km t=1,5h v=s/t v= 1 440km/1m5h=960km/h Odp.: Średnia prędkośc samolotu wynosiła 960km/h. Zadanie 12 S=2m*3m=6m2 m1=40kg m2=4*40kg=160kg m=m1+m2 m=40kg+160kg=200kg F=m*g F=200kg*10N/kg=2 000N p=F/S p=2 000N/6m2=333,(3)Pa Odp.: Regał naciska na podłoże z siłą 2 000N, wywiera ciśnienie 333,(3)Pa. Zadanie 13 m1=1000kg v1=108km/h=30m/s m=25t=25 000kg Ek=1/2mv2 Ek=1/2*1000kg*(20ms/)2=200 000J v=[latex]sqrt{2Ek/m}[/latex] v=[latex]sqrt{2*200 000J/25 000kg}[/latex]=4m/s Odp.: Samochód ten wystarczy rozpędzić do szybkości 4m/s. Zadanie 14 g=10m/s2 h=5m Ek=Ep 1/2mv2=mgh /:m 1/2v2=gh v=[latex]sqrt{2gh}[/latex] v=[latex]sqrt{2*10m/s2*5m}[/latex] v=10m/s Odp.: Jabłko będzie miało prędkość 10m/s. Zadanie 15 m=2,5kg v=15m/s h=10m Ec=Ep+Ek Ec=1/2mv2+mgh Ek=1/2*2,5kg*100m2/s2=125J Ep=2,5kg*10m/s2*10m=250J Ec=125J+250J=375J Ek=Ep 1/2mv2=mgh /:m 1/2v2=gh v=[latex]sqrt{2gh}[/latex] v=[latex]sqrt{2*10m/s2*10m}[/latex] v=10m/s Odp.: Cegła ma energię całkowitą równą 375J, spadnie ona z wysokości 10m, osiągnie prędkość 10m/s. Zadanie 16 F=500N s=200m W=F*s W=500N*200m=100 000J=0,1MJ Odp.: Złodziej wykonał pracę 0,1MJ. Zadanie 17 P=500W n=20 t=6h P=500W*20=1 000W=1kW P=W/t W=P*t W=1kW*6h=6kWh Odp.: Prąd elektryczny wykonał pracę 6kWh. Zadanie 18 P=20kW=20 000W W=200J P=W/t t=W/P t=200J/20 000W=0,01s Odp.: Silnik wykona pracęw ciągu 0,01s. Zadanie 19 Będzie przemieszczał się ruchem jednostajnie przyspieszonym [II zasada dynamiki] w lewa stronę. Zadanie 20 s=250km v=200km/h v=s/t t=v/s t=200km/h/250km=0,8h=48min. tc=48min+45min=93min.=1h 33 min. 12:45+ 1h 33min.=14:18 Odp.: Samolot dotarł na miejsce o 14:18. Zadanie 21 14:33:55+11h 43min. 31s= 2:17:26 Odp.: Samolot doleci na miejsce o 2:17:26 następnego dnia. Zadanie 22 m=2kg t1=20 st C t2=70 st C cw=4 200J/kg*st C t=t2-t1 t=70st C-20st. C=50st. C Q=cmt Q=4200J/kg*st.C*2kg*50st.C=420 000J=420kJ Odp.: Potrzebna energia wynosi 420kJ. Zadanie 23 m1=20kg v1=280m/s m2=560kg v=36km/h=10m/s p=m*v p1=20kg*280m/s=5 600kgm/s p2=10m/s*560kg=5 600kgm/s Odp.: W obu przypadkach pęd był taki sam. Zadanie 24 T=1s n=100 f=n/T f=100/1s=100Hz Odp.: Częstotliwośc ruchów skrzydeł wynosi 100Hz. Zadanie 25 v=340m/s f=440Hz lambda=v/f lambda=340m/s/440Hz=0,77m Odp.: Długość fali wynosi ok. 0,77m Zadanie 26 f=800Hz T=1/f T=1/800Hz=0,00125s Odp.: Okres drgań ośrodka będzie wynosił 0,00125s. Zadanie 27 Q=25kJ=25 000J t1=20 st.C t2= 30st.C m=1kg t=t2-t1 t=30 st.C-20st.C=10st.C c=Q/mt c=25 000J/1kg*10st.C=2 500J/kg*st.C Odp.: Ciepło właściwe tej substancji wynosi 2 500J/kg*st.C. Zadanie 28 [tego zadania nie jestem pewna w 100%] U=230V U1=12V P1=1,2W n=U/U1 n=230V/12V=20 --> tyle żarówek jest potrzebnych P=20*P1 P=20*1,2W= 24W P=U*I I=P/U I=24W/230V=0,09A Odp.: Do takiego połączenia ptorzebne będzie 20 żarówek, moc całości będzie wynosić 24W, a prąd, który popłynie przez obwód będzie miał natężenie 0,09A. Zadanie 29 P=4*5W=20W=0,02kW t=2miesiące=1 440h koszt 1 kWh= 0,72gr P=W/t W=P*t W=0,02kW*1 440h=28,8kWh 28,8*0,72gr=21gr Odp.: Energia zurzyta przez te urządzenia wynosi 28,8kWh, a koszt będzie wynosił ok. 21 gr. Zadanie 30 I1=1A I2=0,2A I3=200mA=0,2A I4= 2A I5=0,6A I6=400mA=0,4A I7=2A I=I1+I2+I3+I4 I=1A+0,2A+0,2A+2A=3,4A I=I5+I6+I7+I8 I8=I-(I5+I6+I7) I8=3,4A-(0,6A+0,4A+2A)=0,4A Odp.: Zwrot brakującego natężenia będzie odwrotny do zwortów natężeń wpływających, a jego wartość wynosi 0,4A. Zadanie 33 72km/h=20m/s Zasada jest taka, że 36km/h=10m/s Zadanie 34 v=72km/h=20m/s t1=1min=60s t2=1s v=s/t s=v*t s1=60s*20m/s=1 200m=1,2km s2=1s*20m/s=20m Odp.: Samochód w ciągu 1 min. przejedzie drogę 1,2km, a w ciągu 1s 20m. Zadanie 35 v=340m/s t=6s v=s/t s=v*t s=340m/s*6s=2 040m=2,04km Odp.:Piorun uderzył w odległości 2,04km. Zadanie 36 v=1,4km/s=1 400m/s 2t=0,3s t=0,15s v=s/t s=v*t s=1 400m/s*0,15s=210m Odp.: Morze ma w tym miejscu głębokość 210m. Zadanie 37 Koło oddala się od motorówki z prędkością 6m/s, a względem brzegu porusza się z prędkością 1m/s. Zadanie 38 s=36km v1=15km/h v2=3km/h v=s/t t=s/v v3=v1+v2 v4=v1-v2 v3=15km/h+3km/h=18km/h --> z prądem v4=15km/h-3km/h=12km/h --> pod prąd t=t1+t2 t1=36km/18km/h=2h --> z prądem [w dół] t2=36km/h/12km/h=3h --> pod prąd [w górę] t=3h+2h=5h Odp.: Czas w jakim statek przebęcie drogę w tę i z powrotem to 5h, w dół rzeki będzie płynął 2h, a w górę 3h. Zadanie 39 v=9m/s t=6s a=v/t a=9m/s/6s=1,5m/s2 Odp.: Sanki uzyskały przyspieszenie 1,5 m/s2. Zadanie 40 a=0,5m/s2 t=10s v1=108km/h=30m/s v2=72km/h=20m/s a=v/t v=a*t v=0,5m/s2*10s=5m/s --> maks. prędkość po upływnie 10s t=v/a t=30m/s/0,5ms/2=60s --> rozpędzanie do 108 km/h s=1/2at2 t=v/a t=20m/s/0,5m/s2=40s s=12/*0,5ms2*(40s)2=400m --> taką drogę pokona rozpędzając się do 72 km/h Odp.: Po upływie 10s pociąg może rozpędzić się do prędkości 5m/s, rozpędzanie do 108km/h będzie trwało 60s, a rozpędzając się do prędkości 72km/h przebędzie drogę 400m. Zadanie 41 v1=90km/h=25m/s t=20s a=0,5/ms2 a=v/t v=a*t v2=0,5m/s2*20s=10m/s v=v1+v2 v=25m/s+ 10m/s=35m/s Odp.: Pociąg osiągnie prędkość 35m/s. Zadanie 42 v=108km/h=30m/s s=150m s=1/2vt t=2s/v t=(2*150m)/30m/s=10s a=v/t a=30m/s/10s=3m/s2 Odp.: Kierowca rozpędzał się przez 10s, samochód ma przyspieszenie 3m/s2. Zadanie 43 m=1kg v1=5m/s v2=17m/s t=4s v=v2=v1 v=17m/s=5m/s=12m/s a=v/t a=12m/s/4s=3m/s2 a=F/m F=am F=2m/s2*1kg=3N Odp.: Wypadkowa siła działająca na wózek wynosiła 3N. Zadanie 44 h=145m g=10m/s2 Ek=Ep 1/2mv2=mgh /:m 1/2v2=gh v=[latex]sqrt{2gh}[/latex] v= [latex]sqrt{2*10m/s2*145m}[/latex] v=53,8 m/s Odp.: Ciało osiągnęło prędkość ok 53,8m/s. Zadanie 45 m=1 050kg v=72km/h=20m/s p=m*v p=1 050kg*20m/s=21 000kgm/s Odp.: Pęd samochodu wynosił 21 000kgm/s. Zadanie 46 v1=54km/h=15m/s v2=90km/h=25m/s m=1 000kg v=v2-v1 v=25m/s-15m/s=10m/s p=m*v p=1 000kg*10m/s=10 000kgm/s Odp.: Pęd samochodu wyniósł 10 000 kgm/s. Zadanie 47 Nie wykona on żadnej pracy, bo nie przemieścił on plecaka w żaden sposób, a praca z punktu fizycznego jest to iloczyn siły i przemeiszczenia. Zadanie 48 s=2,2m m=20kg t=3s g=10N/kg F=m*g F=20kg*10N/kg=200N W=F*s W= 200N*2,2m=440J P=W/t P=440J/3s=146,(6)W Odp.: Wykonał on pracę 440J, a jego moc wyniosła 146,(6)W. Zadanie 49 W=45J t=2s P=W/t P=45J/2s=22,5W Odp.: Uczeń wykonał pracę z mocą 22,5W. Zadanie 50 P=2kW=2 000W s=30m t=1min=60s g=10N/kg P=W/t W=P*t W=2 000W*60s=120 000J W=F*s F=W/s F=120 000J/30m=4 000N F=m*g m=F/g m=4000N/10Nkg=400kg Odp.: Pompa w ciągu 1 min. może dostarczyć 400kg wody. Zadanie 51 s=2,2m W=3960J g=10N/kg W=F*s F=W/s F=3960J/2,2m=1 800N F=m*g m=F/g m=1 800N/10N/kg=180kg Odp.: Sztanga miała masę 180kg. Zadanie 52 v=8m/s g=10m/s2 Ek=Ep 1/2mv2=mgh /:m 1/2v2=gh h=v2/(2g) h=(8m/s)2/(2*10m/s2)= 3,2m Odp.: Śnieżka doleciała maksymalnie na wysokośc 3,2m. Zadanie 53 m=36t=36 000kg v=36km/h=10m/s Ek=1/2mv2 Ek=1/2*36 000kg*10m/s=180 000J=180kJ Odp.: Taki słoń może osiągnąć energię kinetyczną 180 kJ. Zadanie 54 m=0,2kg F=1,2N t=3s a=F/m a=1,2N/0,2kg=6m/s2 s=1/2at2 s=1/2*3m/s2*(3s)2=13,5m Odp.: W ciągu 3s wózek pokona drogę 13,5m. Zadanie 55 tego nie potrafię. Zadanie 56 V=14cm*14cm*6cm=1 176 cm3 s=5m d=700kg/m3=0,7g/cm3 d=m/V m=d*V m=0,7g/cm3*1 176cm3=823,2g=0,08232kg F=m*g F=0,82kg*10N/kg=8,2N W=F*s W=8,2N*5m=41J Odp.: Należy wykonac pracę 41J. Zadanie 57 R1=5 omów R2=15 omów U=10V R=R1+R2 R=5 omów+15 omów=20 omów R=U/I I=U/R I=10V/20 omów=0,5A I=const. U=U1+U2 R=U/I U=R*I U=R*I U1=5 omów*0,5A=2,5V U2=15 omów*0,5A=7,5V Odp.: Opór zastępczy będzie wynosił 20 omów, a natężenie prądu, który będzie przez nie przepływał to 0,5A. Napięcie na pierwszym oporniku będzie wynosiło 2,5V, a na drugim 7,5V. Koniec. Liczę na naj ;)
