općinsko natjecanje 2018.

29. siječnja 2018.

Zadatci:

opc18_1ss_zad

opc18_2ss_zad

opc18_3ss_zad

opc18_4ss_zad

Rješenja:

opc18_1ss_rj

opc18_2ss_rj

opc18_3ss_rj

opc18_4ss_rj

plinovi, zbirka za internu upotrebu

16. studenoga 2017.

PLINOVI zbirka 17

grafovi gibanja, primjer mogućeg kontrolnog

14. studenoga 2017.
  1. Izvedi formulu za prijeđeni put kod jednolikog ubrzanog gibanja s početnom brzinom.
  2. Opiši gibanje te iz zadanog v/t grafa nacrtaj x/t graf ako je početni položaj x= -2 m.xt graf
  3. Opiši gibanje te iz zadanog v/t grafa nacrtaj a/t, s/t i x/t graf. Kolika je prosječna brzina na cijelom putu?

vt graf

grafovi

četvrti razred: teorijska pitanja, 1. polugodište

10. studenoga 2017.

VALNA OPTIKA

  1. Kako je Huygens objasnio lom svjetlosti? Nacrtaj sliku, pokaži gdje je veća brzina i izvedi formulu za indeks loma svjetlosti.
  2. Kako se odnose frekvencija, valna duljina i brzina kod svjetlosti? Što se događa s tim veličinama pri prijelazu iz vakuuma u vodu?
  3. Kako se odnose brzine a kako valne duljine (koja je veća?) crvene i ljubičaste svjetlosti u vakuumu i u vodi?
  4. Što je to ogib vala? Objasni pomoću Huygensovog načela.
  5. Objasni razliku između valne i čestične teorije na pojavama ogiba i interferencije.
  6. Koji je uvjet za konstruktivnu a koji za destruktivnu interferenciju vala?
  7. Objasni Youngov pokus. Zašto je taj pokus važan? Izvedi formulu.
  8. Objasni što je Lloydovo zrcalo.
  9. Što je optička rešetka? Izvedi formulu.
  10. Što se događa kad kroz optičku rešetku pustimo bijelu svjetlost? Koja će se svjetlost najviše ogibati a koja najmanje?
  11. Zašto je u optičkoj razlici putova potrebno geometrijsku razliku putova pomnožiti s indeksom loma?
  12. Kada kod svjetlosti govorimo o refleksiji na čvrstom kraju, a kada o refleksiji na slobodnom kraju? Objasni.
  13. Objasni interferenciju svjetlosti na tankom prozirnom sloju.
  14. Snop paralelnih zraka monokromatske svjetlosti  valne duljine λ upada okomito na tanki prozirni sloj debljine 2λ i indeksa loma n1. Sloj se nalazi na drugom prozirnom sredstvu indeksa loma n2. Hoće li taj sloj u reflektiranoj svjetlosti izgledati svijetlo ili tamno ako je a) n1>n2, b) n1<n2?
  15. Što je to polarizacija valova?
  16. Je li moguća polarizacija zvuka?
  17. Nepolarizirana svjetlost nailazi na jedan polarizator, pa zatim na drugi. Što će se dogoditi na izlasku iz drugog polarizatora?
  18. Što je to Brewsterov kut? Nacrtaj i objasni.
  19. Navedi 4 postavke sadržane u Maxwellovim jednadžbama.
  20. U čemu je razlika između radio-valova i svjetlosti?
  21. Što je to gustoća energije? Napiši izraze za gustoću energije el. i mag. polja. Može li u vakuumu biti energije?
  22. Kolika je brzina EM vala u vakuumu? Je li ta brzina veća ili manja u nekom sredstvu? Napiši (ako znaš izvedi) formulu za brzinu EM vala u vakuumu i u nekom sredstvu.
  23. Kako je indeks loma nekog sredstva povezan sa brzinom svjetlosti? Kako on ovisi o magnetskim i električnim svojstvima tog sredstva?
  24. Ako je svjetlost val, što tu titra? Može li se svjetlost širiti kroz vakuum? A zvuk? Objasni!
  25. Poredaj po iznosu valne duljine: infracrveno zračenje, crvena svjetlost, žuta svjetlost, plava svjetlost, ultraljubičasto zračenje.

 

TEORIJA RELATIVNOSTI

  1. Skiciraj pokus Michelsona i Morleya i objasni rezultat toga pokusa. Što su očekivali a što dobili?
  2. Napiši Galileove transformacije.
  3. Objasni (pomoću skice dvaju sustava S i S’) zašto iz jednakosti brzine svjetlosti c za sve promatrače slijedi da vrijeme ne prolazi na jednak način za sve promatrače.
  4. Napiši formulu za relativističko zbrajanje brzina. Objasni primjenu te formule na primjerima (jedan za zbrajanje i jedan za oduzimanje brzina).
  5. Objasni četiri uvjeta pomoću kojih smo izveli Lorentzove transformacije.
  6. Napiši Lorenzove transformacije.
  7. Zašto brzina ne može biti veća od c?
  8. U kojem se slučaju Lorenzove transformacije svode na Galileijeve? Objasni! Kada je potrebno primijeniti relativističke formule, a kada nije?
  9. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativističko produljenje vremenskog intervala. Objasni primjenu te formule. (Ako izvodiš formulu objasni zašto jedan od sustava koje promatramo mora biti vlastiti, i koji.)
  10. Svemirski brod A i svemirski brod B gibaju se velikom brzinom jedan prema drugome. Kojemu od njih vrijeme ”brže” prolazi? Objasni.
  11. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativističko skraćenje duljina. Objasni primjenu te formule. (Ako izvodiš formulu objasni zašto jedan od sustava koje promatramo mora biti vlastiti, i koji.)
  12. Neka kocka se giba velikom brzinom u smjeru jedne od svojih stranica. Kako taj objekt vidi vanjski promatrač?
  13. Objasni relativnost istodobnosti.
  14. Kako računamo relativističku količinu gibanja? Nacrtaj graf koji objašnjava potrebu za njenim uvođenjem.
  15. Kako računamo ukupnu relativističku energiju, energiju mirovanja i kinetičku energiju?
  16. Kako iz specijalne teorije relativnosti slijedi da zakon o očuvanju mase ne vrijedi uvijek?
  17. Napiši (ako znaš izvedi) formulu koja povezuje relativističku količinu gibanja i ukupnu relativističku energiju.
  18. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativistički Dopplerov učinak. Koju bi boju vidjeli kada bi se neka žuta zvijezda udaljavala od nas velikom brzinom (plavu ili crvenu)?
  19. Objasni (nacrtaj slike!) zašto je Einstein smatrao da svjetlost zakreće u gravitacijskom polju.
  20. Kako je Eddington eksperimentalno potvrdio zakretanje svjetlosti u gravitacijskom polju?

tekućine, primjer mogućeg ispita

14. listopada 2017.
  1. Vertikalna cijev promjera 4 cm duljine 1 m napunjena je do visine 20 cm živom. Na živu je naliveno još 0.75 L vode. Odredi ukupni tlak na dno posude.
  2. Tijelo pliva tako da je 60% uronjeno u vodu, 10% u ulje koje pliva na vodi, a ostatak je iznad tekućina. Kolika je gustoća tijela?
  3. Balon s vodikom obujma 1 m3 podiže se akceleracijom 2 m/s2. Kolika je masa balona i tereta kojega nosi (bez vodika)?
  4. Protok vode kroz neku pumpu iznosi 0.1 m3/s. Ako je površina presjeka cijevi 1 dm2, odredi brzinu protjecanja vode kroz taj uređaj. Kolika je snaga pumpe ako joj je korisnost 60%?
  5. Razlika tlakova između šire i uže cijevi je 1 kPa, a promjer šire cijevi je dvostruko veći od promjera uže. Ako kroz cijevi teče voda, odredi brzinu u široj i užoj cijevi.

kružno gibanje i gravitacija (primjer mogućeg ispita)

31. svibnja 2017.

 

  1. Automobil uleti u zavoj brzinom 120 km/h. Koliki je polumjer zavoja ako uz koeficijent trenja 0.2 automobil ne proklizava?
  2. Tijelo obješeno o nit dugu 20 cm vrtimo tako da nit zatvara kut od 45 ° u odnosu na vertikalu. Kolika je brzina kruženja, a koliki period?
  3. Kolikom silom automobil mase 1.2 tone koji se giba brzinom 72 km/h pritišće ispupčenu cestu polumjera zakrivljenosti 150 m?
  4. Kolika je akceleracija slobodnog pada na kuglastom asteroidu promjera 5 km i gustoće 5.5 g/cm3?
  5. Satelit se kreće oko Zemlje na visini 1700 km iznad površine. Kolika mu je brzina i ophodno vrijeme?

optika, teorijska pitanja

14. svibnja 2017.
  1. Navedi četiri načela geometrijske optike. Koja od tih načela je opovrgnuo Youngov pokus i kako?
  2. Nacrtaj kako točkasti izvor svjetlosti stvara sliku u ravnom zrcalu (nacrtaj nekoliko zraka). Je li ta slika realna ili virtualna?
  3. Promatrač gleda u ravnom zrcalu sliku nekog predmeta. Ako se promatrač pomakne udesno, hoće li se i kako pomaknuti slika u zrcalu?
  4. Kolika mora biti visina zrcala, i na kojoj visini mora biti postavljeno to zrcalo, da bi čovjek koji uspravno stoji vidio cijelog sebe u zrcalu? Nacrtaj sliku. Ovisi li to o udaljenosti čovjeka od zrcala?
  5. Što je to fokus (žarište) sfernog zrcala? Nacrtaj sliku za konkavno i konveksno zrcalo. Je li fokus realan ili virtualan? Objasni.
  6. Konstruiraj sliku uspravnog predmeta u sfernom zrcalu, za konkavno zrcalo (u slučaju da je predmet između fokusa i zrcala, u slučaju da je predmet između fokusa i središta, i u slučaju da je predmet dalje od središta) i za konveksno zrcalo. Opiši sliku (realna/virtualna, uspravna/obrnuta, uvećana/umanjena).
  7. Napiši zakon loma svjetlosti. U kojem će se slučaju zraka lomiti prema okomici a u kojem od okomice? Nacrtaj sliku.
  8. Što je granični kut za totalnu refleksiju?
  9. Koja su dva uvjeta da se dogodi totalna refleksija svjetlosti?
  10. Što je djelomična refleksija svjetlosti?
  11. Nacrtaj lom svjetlosti kroz optičku prizmu.
  12. Što je kut prizme a što kut devijacije? Označi ih na slici. Kako se računaju? Izvedi formule.
  13. Može li se dogoditi totalna refleksija na staklenoj prizmi koja se nalazi u zraku? Ako može, gdje (nacrtaj na slici)?
  14. Koje smo vrste leća učili?
  15. Što je to fokus (žarište) leće? Nacrtaj sliku za konvergentnu i divergentnu leću. Je li fokus realan ili virtualan? Objasni.
  16. Konstruiraj sliku uspravnog predmeta kroz leću, za konvergentnu leću (u slučaju da je predmet između fokusa i leće, u slučaju da je predmet dalje od fokusa) i za divergentnu leću. Opiši sliku (realna/virtualna, uspravna/obrnuta, uvećana/umanjena).
  17. Izvedi jednadžbu leće i formulu za povećanje leće. Objasni predznake za veličine u tim formulama.
  18. Što je jakost leće? Koja je mjerna jedinica?
  19. Koje leće koristimo protiv kratkovidnosti a koje protiv dalekovidnosti? Objasni.
  20. Nacrtaj kako radi mikroskop
  21. Kako je Huygens objasnio lom svjetlosti? Nacrtaj sliku, pokaži gdje je veća brzina i izvedi formulu za indeks loma svjetlosti.
  22. Kako se odnose frekvencija, valna duljina i brzina kod svjetlosti? Što se događa s tim veličinama pri prijelazu iz vakuuma u vodu?
  23. Što je to ogib vala? Objasni pomoću Huygensovog načela.
  24. Objasni razliku između valne i čestične teorije na pojavama ogiba i interferencije.
  25. Koji je uvjet za konstruktivnu a koji za destruktivnu interferenciju vala?
  26. Objasni Youngov pokus za valove i za čestice. Zašto je taj pokus važan?
  27. Što će se vidjeti u Youngovom pokusu ako na pukotine dolazi jednobojna svjetlost, a što ako dolazi bijela svjetlost? Objasni.
  28. Izvedi formulu za Youngov pokus.
  29. Objasni što je Lloydovo zrcalo.
  30. Što je optička rešetka? Izvedi formulu.
  31. Što se događa kad kroz optičku rešetku pustimo bijelu svjetlost? Koja će se svjetlost najviše ogibati a koja najmanje?

nuklearna fizika – primjer mogućeg ispita

20. travnja 2017.
  1. Kolika je energija vezanja za 168O? Kolika je energija vezanja po nukleonu?
  2. Kolika se energija oslobodi pri pri dobivanju jednog grama helija na osnovu (n, α) reakcije na 63Li?
  3. Za 5 dana raspadne se 80% početnog broja nekog radioaktivnog elementa. Koliko je vrijeme poluraspada?
  4. Koliko će se jezgara u 1 mg radioaktivnog izotopa 90Sr raspasti za vrijeme jednog dana ako je vrijeme poluraspada 28.8 godina?
  5. Izračunaj kolika masa joda 131I ima aktivnost 3.7 GBq ako je vrijeme poluraspada približno 8 dana?

m (168O) = 15.99491 u
m (42He) = 4.00260 u
m (10n) = 1.00866 u
m (63Li) = 6.01513 u
m (31H) = 3.01605 u

rad, snaga, energija – primjer mogućeg ispita

20. travnja 2017.
  1. Koliku težinu može vući auto snage 45 kW i korisnosti 70% po horizontalnom putu, pri brzini 64 km/h, ako je faktor trenja 0.28?
  2. Kamen mase 20 g izbačen je iz praćke brzinom 22 m/s. Ako je konstanta elastičnosti gumene vrpce 9.8 ∙102 N/m, odredi koliko je bilo produljenje zategnute gumene vrpce?
  3. S tornja visokog 300 m bačeno je prema dolje tijelo mase 100 g brzinom 2m/s. Pošto je padalo 100 m postigne brzinu 20 m/s. Koliko je energije prešlo na zrak? Kolika je prosječna sila otpora zraka?
  4. Na horizontalnoj podlozi leži tijelo mase 5kg. Na njega djelujemo silom 10N koja s površinom zatvara kut 30°. Koeficijent trenja je 0.15. Koliki smo rad obavili na putu od 10 m? Kolika je brzina tijela na kraju tog puta?
  5. Tijelo mase 3 kg giba se brzinom 4 m/s i udari u mirno tijelo jednake mase. Tijela se nakon sudara nastave zajedno gibati. Koliko se energije pri sudaru pretvorilo u toplinu?

elektrostatika, primjer ispita

27. ožujka 2017.
  1. Dva naboja od 4 nC i 8.6 nC međusobno su udaljeni za 20 cm. Treći naboj se nalazi u ravnoteži između njih. Koliko je treći naboj udaljen od prvoga?
  2. Dva naboja od 5 µC se nalaze u pravokutnom koordinatnom sustavu s koordinatama (1,0) i (0,2). Kolika je jakost električnog polja u točki s koordinatama (1,2)? Pod kojim je kutom to polje u odnosu na os x? Kooridinate su izražene u centimetrima.
  3. U točki A elektron ima nepoznatu početnu brzinu. Kad dođe u točku B, koja se nalazi u smjeru suprotnom od silnica električnog polja u odnosu na točku A, brzina mu je  4.6  ∙ 106 m/s. Ako je napon između A i B 4000V, kolika je početna brzina tog elektrona?
  4. Elektron uleti po sredini između ploča kondenzatora brzinom 6 ∙ 106 m/s. Napon između ploča je 70 V, razmak između ploča 10 cm, a duljina ploča 4.5 mm. Odredi pod kojim kutom izlijeću elektroni iz kondenzatora.
  5. Kondenzator od 20 pF spojimo na bateriju od 1.5 V, potom odspojimo, i spojimo s kondenzatorom od 10 pF. Koliki je naboj i napon na pojedinom kondenzatoru? Kolika je ukupna energija prije spajanja s drugim kondenzatorom, a kolika nakon tog spajanja.