Övningsuppgifter till Originintroduktion

Relevanta dokument
Övningar till datorintroduktion

Labbrapport svängande skivor

SVÄNGNINGSTIDEN FÖR EN PENDEL

Fysikaliska modeller. Skapa modeller av en fysikalisk verklighet med hjälp av experiment. Peter Andersson IFM fysik, adjunkt

Krafter och Newtons lagar

tentaplugg.nu av studenter för studenter

En pendels svängningstid

Gunga med Galileo matematik för hela kroppen

Experimentella metoder, FK3001. Datorövning: Finn ett samband

Andra EP-laborationen

Datum: , , , ,

TENTAPLUGG.NU AV STUDENTER FÖR STUDENTER. Kursnamn Fysik 1. Datum LP Laboration Balkböjning. Kursexaminator. Betygsgränser.

Laboration 1: Gravitation

LABKOMPENDIUM Fysik del B1

Laboration 1: Gravitation

Termodynamik, våglära och atomfysik (eller rätt och slätt inledande fysikkursen för n1)

Lösningar Kap 11 Kraft och rörelse

MEKANIK LABORATION 1 REVERSIONSPENDELN. FY2010 ÅK2 vårterminen 2007

MEKANIK LABORATION 2 KOPPLADE SVÄNGNINGAR. FY2010 ÅK2 Vårterminen 2007

Laboration Svängningar

27,8 19,4 3,2 = = ,63 = 3945 N = = 27,8 3,2 1 2,63 3,2 = 75,49 m 2

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen i Fysik TEN 1:2 Tekniskt basår

Godisförsäljning. 1. a) Vad blir den totala kostnaden om klassen köper in 10 kg godis? Gör beräkningen i rutan nedan.

Linnéuniversitetet Institutionen för fysik och elektroteknik

1. Mekanisk svängningsrörelse

Statistiska samband: regression och korrelation

INSTITUTIONEN FÖR FYSIK OCH ASTRONOMI. Mekanik baskurs, Laboration 2. Friktionskraft och snörkraft

Laboration i Tunneltransport. Fredrik Olsen

Övrigt: Uppgifterna 1-3 är på mekanik, uppgifterna 4-5 är på värmelära/termodynamik

Vågrörelselära och optik

Lösningar Heureka 2 Kapitel 7 Harmonisk svängningsrörelse

Experimentell metodik

Laboration 4. Numerisk behandling av integraler och begynnelsevärdesproblem

Laboration: Roterande Referenssystem

(Eftersom kraften p. g. a. jordens gravitation är lite jämfört med inbromsningskraften kan du försumma gravitationen i din beräkning).

Laboration 1: Gravitation

FÖRBÄTTRING AV EN MUSFÄLLA*

PROV I FYSIK KURS A FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN

Att använda accelerationssensorn i en smarttelefon/surfplatta för att göra mätningar

FINALTÄVLING SVENSKA FYSIKERSAMFUNDET

De fysikaliska parametrar som avgör periodtiden för en fjäder

LÄRARHANDLEDNING Harmonisk svängningsrörelse

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2014

Lathund, samband & stora tal, åk 8

TENTAMEN. Umeå Universitet. P Norqvist och L-E Svensson. Datum: Tid: Namn:... Grupp:... Poäng:... Betyg U G VG ...

Final i Wallenbergs fysikpris

GeoGebra i matematikundervisningen - Inspirationsdagar för gymnasielärare. Karlstads universitet april

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Laboration Photovoltic Effect Diode IV -Characteristics Solide State Physics. 16 maj 2005

Del I Denna del består av 8 uppgifter och är avsedd att genomföras utan miniräknare.

Rotationsrörelse laboration Mekanik II

T / C +17. c) När man andas utomhus en kall dag ser man sin andedräkt som rök ur munnen. Vad beror det på?

Laborationskurs i FYSIK A

Något om Dimensionsanalys och Mathematica. Assume period T Cm Α g Β L Γ s 1 kg Α m Β m Γ s 1 kg Α m Β. Identify exponents VL HL kg 0 Α m 0 Β Γ s 1 2 Β

Föreläsning 17: Jämviktsläge för flexibla system

TFYA16/TEN2. Tentamen Mekanik. 12 januari :00 13:00. Tentamen besta r av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poa ng.

Krafter och Newtons lagar

Laboration 4. Numerisk behandling av integraler och begynnelsevärdesproblem

Var försiktig med elektricitet, laserstrålar, kemikalier osv. Ytterkläder får av säkerhetsskäl inte förvaras vid laborationsuppställningarna.

Ballistisk pendel laboration Mekanik II

14 min 60 s min 42 s 49m 2 =18 s m 2, alltså samma tid. Vi kan säga att den tid som mamman behövde åt dammsugning var beroende av husets storlek.

Laboration: Krafter och Newtons lagar

Tillåtna hjälpmedel: Physics Handbook, Beta, kalkylator i fickformat, samt en egenhändigt skriven A4- sida med valfritt innehåll.

Chalmers Tekniska Högskola och Mars 2003 Göteborgs Universitet Fysik och teknisk fysik Kristian Gustafsson Maj Hanson. Svängningar

Experimentell metodik

Dagens föreläsning (F15)

Institutionen för matematik och datavetenskap Karlstads universitet. GeoGebra. ett digitalt verktyg för framtidens matematikundervisning

Tekniskt basår, Fysik, del 2, våren -06 Laboration 1: Kretsar och kondensatorer

Allmänt om kraft. * Man kan inte se, känna eller ta på en kraft, men däremot kan man se verkningarna av en kraft.

KOMIHÅG 12: Ekvation för fri dämpad svängning: x + 2"# n

Smarttelefonen som verktyg för datainsamling

Svar och anvisningar

Några problemlösnings och modelleringsuppgifter med räta linjer

TEKNISKT BASÅR, FYSIK 1

Kapitel 3. Standardatmosfären

Tekniskt basår, Fysik, del 1, hösten -09 Laboration 1: Accelererande rörelse och friktion

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik 2. 5 juni :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

Upp gifter. 1. På ett bord står en temugg. Rita ut de krafter som verkar på muggen och namnge dessa.

Introduktion. Torsionspendel

MATEMATIK FÖR KURS B (NV/AB-boken och B-boken version 1)

Övningar för finalister i Wallenbergs fysikpris

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808. Lab 3 och Lab 4

Introhäfte Fysik II. för. Teknisk bastermin ht 2018

Räta linjer. Ekvationssystem. Att hitta räta linjens ekvation ifrån olika förutsättningar. 1.1 Hitta en rät linjes ekvation utifrån en ritad graf.

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

Repetitionsuppgifter i Fysik 1

Mekanik KF, Moment 2. o Ingenting händer: T! = T! o Den blir kortare: T! =!! o Den blir längre: T! = 2T!

Appendix i instruktionen

9-1 Koordinatsystem och funktioner. Namn:

STOCKE OLMS UNIVERSITET FYS IKUM

Mekanik Laboration 3 (MB3)

Mål Likformighet, Funktioner och Algebra år 9

Svar och anvisningar

Densitet Tabellen nedan visar massan och volymen för olika mängder kopparnubb.

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808

4. Deformerbara kroppar och fluider [Pix-SE, IR-11]

Provlektion till Uppdrag: Matte 9

Tekniskt basår, Fysik, del 2, våren -06 Laboration 1: Kretsar och kondensatorer

Transkript:

UMEÅ UNIVERSITET 05-08-01 Institutionen för fysik Ylva Lindgren Övningsuppgifter till Originintroduktion Uppgift 1. I ett experiment vill man bestämma fjäderkonstanten k för en viss fjäder. Med olika kraft drar man ut fjädern (Dynamometer) som är fastsatt i en vägg. Man mäter fjäderns förlängning och för värdena i en tabell (se nedan). Man vet att kraften F som drar ut fjädern är proportionellt mot den utdragna längden l (Hookes lag). F = k l Gör en scatterplot (=spridningsdiagram) över tabellvärdena, placera fjäderlängden på x-axeln och fjäderkraften på y-axeln. Anpassa en linjär funktion med hjälp av linear fit funktionen i Origin. Hur stor är fjäderkonstanten (= linjens lutning)? Längd (m) Dragkraft (N) 0,01 1,4 0,02 2,8 0,03 4,1 0,04 5,5 0,05 6,9 0,06 8,3 0,07 9,7 Döp dina diagramaxlar på ett lämpligt sätt och skapa ett Word-dokument där du klistrar in ploten, samt resultat från linjäranpassningen. Ange fjäderkonstanten, med lämpligt antal värdesiffror samt eventuella egna kommentarer och spara under namnet uppgift1, på diskett eller i din mapp. 1

Uppgift 2. Utifrån mätdata ska du undersöka sambandet mellan en pendels längd l och dess svängningstid T (perioden), när den svänger med små svängningar (matematisk pendel) Schematisk figur över en matematisk pendel Tabell över uppmätta värden vid experiment. Finn det experimentella sambandet mellan periodtiden T och pendelns längd l. b Tips: använd metoden med linjärisering av potensfunktion. Ansätt T = a l Jämför det erhållna sambandet med det kända sambandet: l T = 2π g Längd, l (m) Period, T (s) 0,300 1,11 0,391 1.25 0,474 1.39 0,593 1.56 0,738 1.71 0,879 1.87 0,980 2,00 1,057 2.04 1,112 2.10 1,276 2.26 1.381 2.36 1.500 2.45 1,800 2,70 1,936 2,78 2,225 3,00 2,567 3,21 2,988 3,46 5.000 4,48 b där g är tyngdaccelerationen. Om man avrundar konstanten b i formeln T = a l till en värdesiffra kan man bestämma konstanten g. Sätt de två uttrycken för T lika och lös ut g. Vilket värde får vi i det här försöket? Anmärkning: En matematisk pendel är egentligen en fantasiprodukt. En punktmassa utan utsträckning i ett masslöst snöre med pendellängden l kan inte fysiskt existera, dock kan man approximeramed detta specialfall om pendelns utslagsvinklar är små, snöret lätt, tyngden är sfärisk och har liten utsträckning. 2

Uppgift 3 Resistansen för ett stycke järn mäts för olika temperaturer från 40 C till 90 C. Tabellen visar data som samlats i detta experiment. Temperatur ( C) Resistans (Ω) 40 6.22 50 6.51 60 6.74 70 7.05 80 7.29 90 7.51 Använd data i tabellen och plotta en graf över resistansen som funktion av temperaturen, börja x-axeln på 40 C och y-axeln på 6 Ω. Finn den bäst anpassade linjen till punkterna. Beräkna resistansen vid 0 C genom att använda räta linjens ekvation. Vilket antagande gör man när man använder denna metod att finna resistansen vid 0 C? Uppgift 4 Vid ett experiment avseende hetkroppsstrålning mättes mängden energi per sekund, H, som strålades ut från en kropp med temperaturen T. Tabellen nedan visar data som uppmättes i experimentet. n Man kan anta att det existerar ett potenssamband mellan H och T på formen: H = AT. Plotta en log-log graf av data i tabellen och anpassa en rät linje till datapunkterna. Använd linjen till att finna det experimentella sambandet som man fick mellan H och T vid mätningen. T (K) 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 H(W/s) 150 190 230 300 360 440 560 680 800 930 1100 3

Uppgift 5 I ett experiment studerades friktionskrafter mellan kroppar. En dragkraft påverkar en kloss som ligger på en slät metallyta enligt figuren. Man observerade att den minsta kraft, F, som krävdes för att få klossen att glida ökade när klossens massa, M, ökades. Tabellen visar relationen mellan klossens massa och minsta kraft som krävdes för att få klossen i rörelse. Massa, M (kg) Mimimum kraft, F (N) (±0.2 N) 0.52 3.1 0.58 3.6 0.64 3.9 0.75 4.4 0.88 5.2 1.01 6.2 1.21 7.4 Plotta en graf över F(M). Lägg till felstaplar vid varje mätvärde. Rita in den bäst anpassade linjen till punkterna och beräkna lutningen och skärningen med y-axeln. Skriv ner linjens ekvation på formen y= kx + m. Använd ekvationen du nyss fått fram. Beräkna den minsta kraft som krävs för att få klossen att glida om blockets massa är 0.70 kg respektive 1.30 kg. 4

Uppgift 6 Vid låga temperaturer uppvisar vissa keramiska material ovanliga elektriska egenskaper. En keramisk ledare observerades vid låga temperaturer. Tabellen visar provets resistans när en ström I får passera genom den. I (A) R (Ω) 1,0 10-3 6,0 10-4 2,0 10-3 2,2 10-3 4,0 10-3 6,3 10-3 8,0 10-3 2,0 10-2 1,6 10-2 4,2 10-2 3,2 10-2 1,2 10-1 6,4 10-2 3,4 10-1 1,3 10-1 1,1 2,6 10-1 3,2 5,2 10-1 9,5 Antag att relationen mellan R och I kan utryckas som en potensfunktion på formen: R=k I n där k och n är konstanter. Plotta en lämplig linjäriserad graf. Anpassa en rät linje till datapunkterna. Använd linjens ekvation för att beräkna konstanterna k och n i det experimentella sambandet. 5