FYSIKTÄVLINGEN SVENSKA FYSIKERSAMFUNDET. KVALIFICERINGS- OCH LAGTÄVLING 31 januari Lösning: Avstånd till bilden: 1,5 2,0 m = 3,0 m

Transkript

1 FYSIKÄVLINGEN KVALIFIERINGS- O LAGÄVLING jnui 00 SVENSKA FYSIKERSAFUNDE. Avstånd till bilden:,5,0,0,5,5 5,,5,5 6,5 6 0,5 Sv: Det inns två öjlig kökningsdie, och.

2 . 7 pt/c pt/ O vi nse solvinden loklt v pllell, utgö de ptikl so pe sekund psse ett tväsnitt v en pele ed åtten Antlet ptikl i denn bli, 0 st. En sä unt solen ed jodbndien h en R, dä R ä jodbnedien. Dett ge ett lt utlöde/s P 7,9 0 5 ptikl/s. Noggnnheten ä ensiig, så det gå på e. u beteckn toä ssenheten. A sstlet. ss 6 9 P A u P Ae u 600 P u600 5,0 ton/h tie ssutlöde pe tie bli ton/h Sv: Solen ölo 6 iljde ton ss vje tie.. En gång i tiden v ndelen 5 U,5 % v llt U. Den kunde ntuligtvis v höge, en gälle det den senste tidpunkten so det v öjligt. Vid denn tidpunkt ko det in tilläckligt ed vtten i len ö tt känklvningspocessen skulle ko igång. Uppgiten bli tt t ed på hu länge sedn ntuligt U bestod v,5 % 5 U. N N 0 -t/ Fö t å sedn v ndel 5 U 0,05 N 0 och ndel U 0,965 N 0 Idg ä N 5 0,05 N 0 -t/ 5 N 0,965 N 0 -t/ N N 5 0,05N 0,965N 0,007 0,05 t / 0,99 5 t / 0965 t 5 ln 0,9995 t 9, t / 5 t / 5 ln,0 iljde å Sv: Fö c,0 iljde å sedn.

3 . W lut v ρ V v ρ A v v ρ R v Eekten enegin på en sekund bli då W lut t,9 W 56 0 W η 000 0, 56 0 Sv: Vekningsgden bli %. 5. ä nses den ine clinden också sväng ed ekvensen, z. Öve vätsketns höjdänding ösus. Vid honisk svängning gälle tt F Aω st tt x x Fx A ρ g enligt Akiedes pincip ρ Aω A ρ g 0,06, 0,0 9, kg/ 06kg/,g/c Sv: Densiteten ö vätskn ä, g/c

4 6. Vi bestäe stöst och inst hoisontell kten ed olik etode. EOD. Lösning geno tt sue lill kusellens cceletion och pesonens cceletion på lill kusellen. I tteläge: 0,9 6,,07, /s F N F 599 N F 7, N I inneläget: Lill kusellens cc. - pesonens cc på lill kusellen 0,9 5, /s 6,,07 F 75, 77 N EOD. Lösning geno tt beskiv pesonens läge i ett koodintsste. Sto kusellens centu i oigo. Vi stude de två olik llen enligt igu dä vi sätte t 0 då pesonen beinne sig längst ut esp. längst in. Vi behöve b stude ptikelns läge i x-led eteso cceletionen i tteläget och inneläge vid t 0 ä iktd i x-led. I YERLÄGE: x cos ω t 0,9 cosω t x ω cos ωt 0,9 ω cosω t Vid t 0 ås x 0,9 -, /s 6,,07 F 7, N I INNERLÄGE: x cos ω t 0,9 cos ω t x ω cos ωt 0,9 ω cos ω t Vid t 0 ås x 0,9 5, /s 6,,07 F 75, 77 N Stöst och inst kten ot sätet ås geno tt sue ovnstående kte ed g. g 7g 707 N F F x in N 0N Sv: Fö kten F ot sätet gälle 0,0 kn F,0 kn

5 5 7. Antg tt vi h cikulä bno. ed en ot-jod hn ssteets tngdpunkt i solens centu. Avståndet till solen ån både joden och ot-joden ä, dvs. en stonoisk enhet. ä jodens peiodtid ed ot-joden, ä jodens peiodtid utn ot-joden. Kten: F F SJ F JJ Solen och joden ote king ett geenst tngdpunktscentu något skilt ån solens sscentu. Avståndet joden sscentu., , kg 5,97 0 kg 6, N /kg Beäkns skillnden diekt u och ehålles tt 5,5 s långse ed otjod p.g.. tngdpunktsöskjutningen, dvs. länge oloppstid. O n utveckl uttcket nedn ehålles s sv ö tidsskillnden so en diekt beäkning. Sv: 5,5 s O n äkn ed ottionscentu i solens centu i bägge llen ehålles, s kote oloppstid. ; 5,5s 6

6 . EOD. stigheten ved vn tä bndet v g h, 09 /s Den hoisontell öelseängd. v x so vn å på gund v stöten v F t µ F t v 0,,09, /s x x s s µ Den hoisontell öelseängd. v x so vn å på gund v tngden v g t g 0, t, 75 t /s x µ Nä vn slut glid h den ehållit en öelseängd. v bnd., /s,,,,, 75 t t, s,75 Då stöttiden ä cket kot kn begnnelsehstigheten nses v, /s. Sluthstigheten, /s Då cceletionen ä konstnt bli edelhstigheten,, /,67 /s Acceletionsstäckn bli v edel. t,67.,,96 Bndets stäck unde denn tid,.,,66 Glidstäckn,66,96,70 EOD. stigheten då vn tä bndet: gh,09/s v Ipulslgen ge ett edeltillskott till edel-nolkten unde kontkten t litet v F t Ktekvtionen unde tiden vn ä i kontkt ed bndet: v x µ F µ t stighetsändingen bli enligt v F t µ F t µ v v µ v,5 /s x ; Unde öelsen gälle: x µg, v,,5 vilket ge t, s 0, 9, x Avvekd stäck: s vedel t,,5,/, 97 Glidstäckn på bndet:,,,97, 69 Sv: Vn glide unde, s på bndet en glidstäck på,7 6