Chalmers. Matematik- och fysikprovet 2008 Fysikdelen

Relevanta dokument
Chalmers. Matematik- och fysikprovet 2009 Fysikdelen

Chalmers KTH. Matematik- och fysikprovet 2011 Fysikdelen

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

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

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

Försättsblad Tentamen (Används även till tentamenslådan.) Måste alltid lämnas in. OBS! Eventuella lösblad måste alltid fästas ihop med tentamen.

TENTAMEN. Institution: DFM, Fysik Examinator: Pieter Kuiper. Datum: april 2010

Tentamen: Baskurs B i Fysik, del1, 4p kl

Övningar Arbete, Energi, Effekt och vridmoment

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

TENTAMEN. Linje: Tekniskt-Naturvetenskapligt basår Kurs: Fysik A Hjälpmedel: Miniräknare, formelsamling. Umeå Universitet. Lärare: Joakim Lundin

Svar och anvisningar

1. Beskriv Newtons tre rörelselagar. Förklara vad de innebär, och ge exempel! Svar: I essäform, huvudpunkterna i rörelselagarna.

TENTAMEN. Tekniskt-Naturvetenskapligt basår Kurs: Fysik A, Basterminen del 1 Hjälpmedel: Miniräknare, formelsamling.

WALLENBERGS FYSIKPRIS

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

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

Terriervalp-analogin hela historien [version 0.3]

= + = ,82 = 3,05 s

Svar och anvisningar

TENTAMEN. Institution: Fysik och Elektroteknik. Examinator: Pieter Kuiper. Datum: 7maj2016. Tid: 5timmar Plats: Kurskod: 1FY803

Tentamen i Mekanik II

LUNDS KOMMUN POLHEMSKOLAN

Prov (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

Sammanfattning av räkneövning 1 i Ingenjörsmetodik för ME1 och IT1. SI-enheter (MKSA)

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

Theory Swedish (Sweden)

Datum: Författare: Olof Karis Hjälpmedel: Physics handbook. Beta Mathematics handbook. Pennor, linjal, miniräknare. Skrivtid: 5 timmar.

Instuderingsfrågor Krafter och Rörelser

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

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2014

Lösningsförslag. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111

Instuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9

Svar och anvisningar

Miniräknare, formelsamling

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Kraft, tryck och rörelse

Fysik 1 Rörelsemängd och Ellära, kap. 6 och 9

Prov i vågrörelselära vt06 Lösningsförslag

a sorters energ i ' ~~----~~~ Solen är vår energikälla

Lösningar Kap 7 Elektrisk energi, spänning och ström. Andreas Josefsson. Tullängsskolan Örebro

Tentamen i Fysik TEN 1:2 Tekniskt basår

Tentamen i Mekanik SG1102, m. k OPEN m fl. Problemtentamen OBS: Inga hjälpmedel förutom rit- och skrivdon får användas!

Sammanfattning av räkneövning 1 i Ingenjörsmetodik för ME1 och IT1. SI-enheter (MKSA)

INFÖR BESÖK PÅ GRÖNA LUND

Tentamen Fysikaliska principer

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Upp gifter I=2,3 A. B=37 mt. I=1,9 A B=37 mt. B=14 mt I=4,7 A

1 Figuren nedan visar en transversell våg som rör sig åt höger. I figuren är en del i vågens medium markerat med en blå ring prick.

Tentamen i Fysik för K1,

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Mer om E = mc 2. Version 0.4

Försättsblad Tentamen (Används även till tentamenslådan.) Måste alltid lämnas in. OBS! Eventuella lösblad måste alltid fästas ihop med tentamen.

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

Allmän rymdfysik. Plasma Magnetosfärer Solen och solväder. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 10 Relativitetsteori den 26 april 2012.

Sammanfattning Fysik A - Basåret

Final i Wallenbergs Fysikpris

Upp gifter. c. Hjälp Bengt att förklara varför det uppstår en stående våg.

Lösningar Kap 11 Kraft och rörelse

Om den lagen (N2) är sann så är det också sant att: r " p = r " F (1)

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Planering mekanikavsnitt i fysik åk 9, VT03. och. kompletterande teorimateriel. Nikodemus Karlsson, Abrahamsbergsskolan

Kaströrelse. 3,3 m. 1,1 m

PROV 3, A-DELEN Agroteknologi Vid inträdesprovet till agroteknologi får man använda en formelsamling.

Preliminärt lösningsförslag till Tentamen i Modern Fysik,

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2010

Tillämpad biomekanik, 5 poäng Övningsuppgifter

Tentamen Relativitetsteori , 27/7 2019

Extrauppgifter Elektricitet

Tentamen i Mekanik för D, TFYY68

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. är elektronbanans omkrets lika med en hel de Broglie-våglängd. a. Beräkna våglängden. b. Vilken energi motsvarar våglängden?

Svar: Inbromsningssträckan ökar med 10 m eller som Sören Törnkvist formulerar svaret på s 88 i sin bok Fysik per vers :

1. Förklara på vilket sätt energin från solen är nödvändig för alla levande djur och växter.

SKOLORNAS FYSIKTÄVLING

Det här ska du veta. Veta vad som menas med kraft och i vilken enhet man mäter det i. Veta vad som menas motkraft, bärkraft, friktionskraft

Förslag: En laddad partikel i ett magnetfält påverkas av kraften F = qvb, dvs B = F qv = 0.31 T.

Newtons 3:e lag: De par av krafter som uppstår tillsammans är av samma typ, men verkar på olika föremål.

Mekanik Laboration 3 (MB3)

ɛ r m n/m e 0,43 0,60 0,065 m p/m e 0,54 0,28 0,5 µ n (m 2 /Vs) 0,13 0,38 0,85 µ p (m 2 /Vs) 0,05 0,18 0,04

WALLENBERGS FYSIKPRIS

KAPITEL 4 MTU AB

Lösningar till övningar Arbete och Energi

Tid (s)

Inlämningsuppgift 4 NUM131

Final i Wallenbergs Fysikpris

Lufttryck. Även i lufthavet finns ett tryck som kommer av atmosfären ovanför oss.

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Repetitionsuppgifter i Fysik 1

Hjälpmedel: Grafritande miniräknare, gymnasieformelsamling, linjal och gradskiva

KOMIHÅG 10: Effekt och arbete Effekt- och arbetslag Föreläsning 11: Arbete och lagrad (potentiell) energi

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

Instuderingsfrågor Arbete och Energi

LÖSNINGAR TENTAMEN MEKANIK II 1FA102

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2016

3. Om ett objekt accelereras mot en punkt kommer det alltid närmare den punkten.

Transkript:

Chalmers Teknisk fysik Teknisk matematik Arkitektur och teknik Matematik- och fysikprovet 2008 Fysikdelen Provtid: 2h. Hjälpmedel: inga. På sista sidan finns en lista över fysikaliska konstanter som eventuellt kan vara användbara. På uppgifter där numeriskt svar efterfrågas räcker det med en eller två signifikanta siffror, beroende på antalet signifikanta siffror i de givna storheterna. Svar på uppgifterna 1-19 lämnas på utdelat svarsformulär, uppgift 20 på lösblad. Uppgifter med svarsalternativ (13 st., 1 p/uppg.) Ett svarsalternativ skall anges på varje fråga, utom fråga 10, där flera alternativ kan vara korrekta. 1. Man försöker dra åt en mutter med en skiftnyckel. Muttern rör sig inte. De två krafterna till vänster i figuren visar de krafter som skiftnyckeln påverkar muttern med. Vilket av alternativen A, B, C och D kan vara den kraft som man trycker med handen på skiftnyckeln med? A B C D

2. En dörrstängare utövar ett moment M = 20 Nm med avseende på en axel genom dörrens gångjärn. Bilden visar dörren sedd uppifrån. Hur stor behöver kraften F vara för att hålla dörren stilla? A. 24 N B. 28 N C. 33 N D. 47 N 1.0 m M F 3. Ljudet från en klarinett kommer från en stående våg i instrumentet. I ena änden av klarinetten har den stående vågen en buk, och i den andra änden en nod. Om klarinetten spelar en ettstruket B med frekvensen 466.2 Hz, vilken är frekvensen för den första övertonen? A. 233.1 Hz B. 310.8 Hz C. 699.3 Hz D. 932.4 Hz E. 1399 Hz 4. Ett barn gungar på en gunga, och har en boll i handen. När gungan är vid sin högsta punkt släpper barnet bollen (utan att kasta iväg den). Vilket av alternativen A, B, C, D och E beskriver bäst bollens bana? 5. Två klot skjuts upp samtidigt från jordytan med samma fart, det ena (klot X) med vinkeln 40 mot vertikalen, det andra (klot Y) med vinkeln 60. Vilket klot som landar först (dvs. efter kortast tid)? Vilket klot landar längst från utskjutningspunkten? Luftmotståndet är

försumbart. Vilket av följande påståenden är korrekt? A. Klot X landar först och når längst. B. Klot Y landar först och når längst. C. Klot X landar först, klot Y når längst. D. Klot Y landar först, klot X når längst. 6. Figuren nedan visar ett förenklat diagram över atomära energinivåer som är relevanta för en helium-neon-laser. Om lasern lyser med en effekt på 3 mw, ungefär hur många övergångar mellan kvanttillstånden 3s 2 och 2p 4 i neon sker varje sekund? A. 10 8 B. 10 16 C. 10 24 D. 10 32 7. En person försöker stämma ett piano. Tonen a skall ha frekvensen 220 Hz. En av de tre strängarna som slås an då man trycker ned a-tangenten har dock sjunkit i tonhöjd. Personen dämpar bort en av de två riktigt stämda strängarna. Det ljud som kommer från de två klingande strängarna (en rätt stämd, en för låg) avbildas med hjälp av ett oscilloskop som det nedre diagrammet. För personen som lyssnar låter det som en ton med varierande styrka.

Vilken frekvens svänger den ostämda strängen med? A. 191 Hz B. 206 Hz C. 213 Hz D. 216 Hz 8. Ett järnstycke som skall smidas värms upp, och har vid ett visst tillfälle temperaturen c:a 1000 C. I vilken del av det elektromagnetiska spektrat ligger då den typiska strålningen från järnstycket? A. gammastrålning B. UV C. IR D. mikrovågor 9. I Svenska Dagbladet kunde man den 22 mars i år läsa nedanstående notis. Om bumerangen skulle kastas, inte inne i rymdstationen, utan ute i rymden, vad skulle då hända? A. Den skulle fara iväg och sedan återvända till utgångspunkten. B. Den skulle fara iväg i en rak linje. C. Den skulle svänga, fast mindre än inne i rymdstationen. D. Den skulle inte röra sig alls.

10. Vilka av följande gaser skulle kunna användas i ballonger utan att gasen värms? (Kriteriet är endast att man skall få någon lyftkraft om ballongens konstruktion är tillräckligt lätt, alla andra tekniska aspekter bortses från. Atmosfären består till c:a 80% av kväve, N 2, och till c:a 20% av syre, O 2. Flera alternativ kan vara rätt, och samtliga av dessa behöver isåfall markeras. Atomvikter: H: 1, He: 4, N: 14, O: 16, Ne: 20, Ar: 40.) A. Vätgas, H 2 B. Helium, He C. Neon, Ne D. Argon, Ar 11. Ett sandkorn har en diameter på ungefär 0.5 mm. Det består mest av grundämnena kisel och syre i form av kvarts, SiO 2. Kisel har atomvikt 28 och syre 16. Kvarts har en densitet på c:a 2650 kg/m 3. Ungefär hur stor plats tar så många sandkorn som det finns atomer i varje sandkorn, grovt räknat? A. De ryms i ett dricksglas B. I storleksordningen en kubikkilometer C. Lika stor plats som månen D. Som en sfär med solsystemets radie 12. När man skickar rymdsonder på upptäcktsfärd genom solsystemet är det vanligt att låter dem passera nära planeter, t.ex. Jupiter och Saturnus, för att öka sondernas hastigheter. Om en rymdsond har högre fart efter det att den passerat planeten än innan, varifrån kommer den extra rörelseenergin? A. Från planetens rörelseenergi. B. Från energin i planetens gravitationsfält. C. Energin är inte bevarad i denna process (den är inte elastisk) så frågan är inte korrekt

formulerad. D. Sett från det system där planeten är i vila är sondens hastighet, och därmed dess rörelseenergi, samma före och efter passagen. Därför är de lika även i andra system, och sondens rörelseenergin har inte ökat utan är oförändrad. 13. Myoner (partiklar med liknande egenskaper som elektroner fast tyngre, massan är m 105.7 MeV/c 2 ) bildas när kosmisk strålning träffar den övre atmosfären. Antag att myonerna bildas på höjden 15 km. Halveringstiden för myoner är T 1/2 2.2 µs. Hur hög energi skall en myon minst ha för att den skall hinna vertikalt ned till jordytan på tiden T 1/2? A. 0.11 GeV B. 0.21 GeV C. 2.4 GeV D. Den kan inte hinna ned. Frågor till vilka endast svar skall ges (6 st., 2 p/uppg.) 14. En cykel rullar med den konstanta farten v. Figuren förestller ett av cykelns hjul. Punkten P är i kontakt med marken. Pilen visar hastigheten som hjulets mittpunkt rör sig med. Rita ut hastigheterna för punkterna A och B på hjulets periferi (dessa skall vara i rätt skala i förhållande till mittpunktens hastighet). Rita ut accelerationerna för punkterna A och B (dessa skall vara i rätt skala i förhållande till varandra).

A v B P 15. Ett rör, vars övre ände är försluten, hålls delvis nedsänkt i vatten, så att vattenytan inne i röret är i samma nivå som utanför, enligt den vänstra figuren. Röret lyfts sedan till läget i den högra figuren. Hur stort är då lufttrycket inne i röret? (Längder förutom de angivna är inte nödvändigtvis i skala, och kan inte läsas av ur figurerna. Temperaturen hos den instängda luften kan ändras under processen.) 0.25 m 1.0 m 16. En kropp med massan m faller i atmosfären under inverkan av tyngdkraften, och påverkas också av en luftmotståndskraft. Antag att luftmotståndskraften är proportionell mot farten

v i kvadrat, enligt uttrycket F luft = 1 2 C Av2, där A är kroppens tvärsnittsarea, är luftens densitet och C är en dimensionlös formfaktor som beror på kroppens geometri (detta brukar vara en bra approximation för relativt stora hastigheter). När kroppen faller kommer den gradvis att närma sig gränshastigheten v limit = 2mg C A. Med hjälp av de ingående parametrarna kan man bilda en sträcka (som t.ex. kan tolkas som den längdskala på vilken hastigheten närmar sig gränshastigheten exponentiellt). Hur stor är denna sträcka? Den exakta numeriska konstanten som multiplicerar kombinationen av parametrar efterfrågas ej. 17. En person cyklar 1000 m med hastigheten 15.0 km/h, och sedan 1000 m med hastigheten 30.0 km/h. Hur stor blir medelhastigheten? 18. I ett bildrör (t.ex. en TV-apparat) accelereras elektroner av ett elektriskt fält. Om den elektriska fältstyrkan är 100 kv/m och elektronerna färdas en sträcka 2 dm från vila, hur stor hastighet uppnår de? 19. Vatten strömmar med farten 0.75 m/s genom ett U-format rör, vars tvärsnitt är cirkulärt med radien 10 mm. Hur stor skall kraften F vara för att kompensera för vattnets kraft på röret? F Problem till vilket en fullständig redovisning av lösningen krävs (5 p) 20. Tre glödlampor A, B och C är kopplade enligt schemat nedan. Lamporna lyder till god approximation Ohms lag, men bara upp till ett maximalt värde på strömmen genom lampan. Om strömmen överskrider detta värde går lampan sönder, och ingen ström kan flyta genom den. Detta värde är 3.0 A för lampa A, 1.8 A för lampa B och 0.8 A för lampa C. För lägre värden på strömmen genom lamporna har lampa A resistansen 3.0 Ω, lampa B 6.0 Ω och lampa C 6.0 Ω. Vilken effekt utvecklas totalt i kretsen?

A 12 V B C Diverse storheter och konstanter som eventuellt kan vara användbara: Plancks konstant h 6.63 10 34 Js Newtons gravitationskonstant G 6.67 10 11 Nm 2 kg 2 Tyngdaccelerationen vid jordytan g 9.82 m/s 2 10 m/s 2 Jordens massa M 5.97 10 24 kg Protonmassan m p 1.67262 10 27 kg Neutronmassan m n 1.67493 10 27 kg Elektronmassan m e 9.11 10 31 kg Elektronladdningen q e 1.6022 10 19 C Ljushastigheten c = 299792458 m/s 3.00 10 8 m/s Dielektricitetskonstanten för vacuum ǫ 0 8.854 10 12 C 2 /Jm Ljudets hastighet i luft v s 340 m/s Normalt lufttryck vid jordytan p 1.013 10 5 Pa Avogadros tal N A = 1 mol 6.022 10 23 Enheten elektronvolt 1 ev 1.6022 10 19 J Boltzmanns konstant k 1.38065 10 23 J/K Allmänna gaskonstanten R = N A k