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.

valovi – primjer mogućeg ispita

17. ožujka 2017.

 

  1. Jednadžba titranja jedna točke u valu glasi y=3 cm× sin 5πt/3s. Nađi elongaciju točke koja je od izvora  udaljena 0.2 m u trenutku kad je nakon početka gibanja prošlo 6 s. Brzina širenja vala je 40 cm/s.
  2. Dva vala valne duljine 3 cm, amplitude 4 cm i jednakih brzina širenja šire se u istom smjeru s razlikom hoda 7 cm. Kolika je elongacija točke koja je 6 cm udaljena od bližeg izvora vala u trenutku t = 2T? Kolika je amplituda rezultirajućeg vala?
  3. Pri tipkanju na pisaćem stroju razina intenziteta zvuka u sobi je 55 dB. Kolika će biti razina intenziteta zvuka u sobi ako se tipka istodobno na tri stroja?
  4. Na udaljenosti 2 m od izvora razina intenziteta zvuka je 80 dB. Kolika je razina intenziteta na udaljenosti 20 m?
  5. Kolika je brzina vozila ako slušatelj pri primicanju čuje 15% višu frekvenciju zvuka tog vozila nego pri odmicanju?

Složena gibanja i gibanja u polju sile teže – primjer mogućeg ispita

8. ožujka 2017.
  1. Čamac prelazi rijeku okomito na njen tok brzinom 7.2 km/h. Kad je stigao na suprotnu obalu tok ga je odnio 120 m nizvodno. Treba naći brzinu toka rijeke ako je ona široka 400 m. Koliko je vremena trebalo da čamac prijeđe rijeku?
  1. Kamen izbačen vertikalno uvis brzinom 19.62 m/s sa zgrade visine H pao je u podnožje nakon 6.9 s od trenutka izbacivanja. Odredi visinu zgrade H.
  1. Strelica izbačena vertikalno uvis vrati se nakon 4.8 s. Odredi početnu brzinu i maksimalnu visinu.
  1. Tijelo izbačeno horizontalno brzinom 10 m/s padne na tlo brzinom 20 m/s. Odredi visinu s koje je tijelo bačeno i domet hica.
  1. Tijelo je izbačeno koso pod kutom 60° brzinom 54 km/h. Odredi najveću visinu, domet, te visinu i horizontalnu udaljenost od mjesta izbačaja nakon 1 s.

U svim zadatcima nacrtaj putanju gibanja. U prvom zadatku nacrtaj brzine. U ostalim zadatcima nacrtaj početnu i trenutnu brzinu u nekom kasnijem trenutku, te akceleraciju.

sila, primjer ispita (1. razred)

12. prosinca 2016.
  1. Koliko je teška kapljica vode promjera 4 mm? Kolikom dodatnom silom i u kojem smjeru treba djelovati na tu kapljicu da bi ona padala akceleracijom 7 m/s2? Gustoća vode 1 g/cm3. Pretpostavi da je kapljica kuglasta (V=4r3π/3).
  2. Kolikom silom treba djelovati na vagon mase 10 t da ubrza sa 36 km/h do brzine 72 km/h na putu od 400 m? Trenje je zanemarivo.
  3. Tijelo vučemo po horizontalnoj podlozi tako da se prvih 10 m giba stalnom brzinom od 5 m/s, a zatim se u sljedećih 10 m brzina poveća na 10 m/s. Vučna sila je stalno jednaka. U prvom dijelu ima trenja a u drugom je zanemarivo. Ako je masa tijela 10 kg, odredi vučnu silu i koeficijent trenja.
  4. Nakon što vozač ugasi motor auto prijeđe 200 m dok se zaustavi. Ako je faktor trenja pri tom gibanju 0.04, odredi brzinu auta neposredno prije nego što je vozač ugasio motor.
  5. Tijela masa 0.2 kg i 0.5 kg povezana su nerastezljivim nitima. Prvo tijelo vučemo silom 4 N a drugo u suprotnom smjeru silom 1 N po horizontalnoj podlozi uz koeficijent trenja 0.15. Kolika je akceleracija sustava? Kolika je napetost niti?

zadatci s državne mature

6. listopada 2016.

matura prvi razred (ažurirano siječanj ’19.)

matura drugi razred (ažurirano siječanj ’19.)

matura treći razred (ažurirano veljača ’19.)

matura cetvrti razred (ažurirano ožujak ’22.)

zbirka magnetizam

6. listopada 2016.

“Zbirka” je samo za internu upotrebu.

magnetizam-zbirka-16

 

relativnost, napredni zadatci

4. prosinca 2015.

Neki se učenici žale da su im prelaki zadatci koje smo radili na redovnoj nastavi, pa evo nekoliko s natjecanja (a prije predstojećeg ispita):

O.14.1. Buga i Tuga mirujući promatraju jednu te istu česticu koja se giba određenom velikom brzinom. Svaka je provela račun točno matematički, no izračunate količine gibanja im se razlikuju za faktor 2, jer je jedna računala relativistički, a druga nerelativistički. Na temelju te razlike ipak možete izračunati pravu energiju. Kolika je ukupna energija čestice, znajući da se radi o protonu? mp=1,6726·10-27kg, c=3·108m/s.

O.13.1. Buga i Tuga mirujući promatraju jednu te istu cesticu koja se giba određenom brzinom. Buga tvrdi da je količina gibanja cestice 5,98·10-19kgm/s, a Tuga tvrdi da je količina gibanja cestice 3,84·10-19kgm/s. Tko je u pravu: Buga ili Tuga? (Jedna je računala relativistički, a druga nerelativistički.) Kolike su masa i brzina promatrane cestice? c=3·108m/s.

O.10.1. Kad bi astronaut putovao brzinom 0,95c, mi na Zemlji bismo rekli da će do zvijezde Alpha Centauri koja je udaljena 4,2 svjetlosne godine on stici za 4,42 godine. Međutim, on tvrdi da to nije istina. Zašto? Koliko vremena traje navedenom brzinom to putovanje za astronauta? Koliku udaljenost od Zemlje do zvijezde mjeri astronaut koji tako putuje? c=3·108m/s.

O.6.1. Pretpostavi da si zaposlena/zaposlen u ubrzivaču protona i da si zaboravila/zaboravio gradivo iz specijalne teorije relativnosti. Za koliki faktor ćeš pogriješiti u izračunavanju količine gibanja protona kinetičke energije 100GeV na nerelativistički način s obzirom na suradnika koji ispravno primjenjuje specijalnu teoriju relativnosti? Masa mirovanja protona je 1,6726·10-27kg.

Ž.12.4. Profesorica sa Zemlje održava ispit na daljinu za studente koji putuju u svemirskom brodu brzinom v s obzirom na Zemlju. Studentima želi omogućiti pisanje ispita u trajanju T u njihovu sustavu. U trenutku kada brod prolazi pored profesorice, ona signalizira početak ispita. Koliko profesorica treba čekati nakon toga u sustavu Zemlje prije nego što pošalje svjetlosni signal prema brodu koji ce studentima kada ga dobiju reci da prestanu pisati? Izvrijedni dobiveni izraz uz T=1h uzimajući zasebno v=0.1c, v=0.5c i v=0.9c.

Ž.07.4.Pobjedujuci u međuzvjezdanoj utrci pilot vozi svoj svemirski brod kroz cilj brzinom 0,6c relativno s obzirom na cilj (c je brzina svjetlosti). U trenutku kad prednji kraj broda u referentnom sustavu pilota prolazi kroz cilj (događaj A), pilot sa stražnjeg kraja broda pošalje pobjedničk svjetlosni signal (događaj B). Pilot mjeri duljinu svog broda 300 m. Koliku duljinu broda mjeri sudac? Sudac miruje uz cilj. Kada i gdje sudac u svom referentnom sustavu opaža događaje A i B? Jesu li događaji A i B istovremeni u sustavu pilota, a jesu li istovremeni u sustavu suca? Obrazloži je li sudac primio signal prije nego što je prednji kraj broda prošao kroz cilj, to jest kako posebna teorija relativnosti ipak ne omogućava predviđanje događaja?

Ž.14.5 Energija mirovanja protona iznosi mpc2=938MeV. U kozmičkom zračenju posredno se detektiraju protoni ogromnih energija (i preko desetak redova veličine veći od energije mirovanja). Proton velike energije putuje kroz galaksiju promjera 105 svjetlosnih godina. Vrijeme putovanja duž tolikog puta mjereno u sustavu protona iznosi 300s. Kolika je energija protona? Na temelju brzine protona predložite način na koji bi se izdaleka moglo detektirati proton pri gibanju kroz galaksiju pretpostavljajući da je prosječan indeks loma u galaksiji nešto malo ali primjetljivo veći od 1. Pretpostavite da se proton giba pravocrtno i jednoliko kroz galaksiju!

odoh na facebook

9. srpnja 2015.

Ubuduće na facebooku: Fizikagfp

četvrti razred: pitanja za 2 (drugo polugodište

20. travnja 2015.

Fotoelektrični učinak

  1. Što je to fotoelektrični učinak?
  2. Kako je Hertz pokusom pokazao taj učinak?
  3. Što je granična frekvencija?
  4. Što je izlazni rad?
  5. Što je foton? O čemu ovisi energija fotona?

Bohrov model atoma

  1. Kakva je energija elektrona u Bohrovom modelu atoma?
  2. Napiši formulu za tu energiju.
  3. Kako atom odašilje foton, i kolika je energija tog fotona?

DeBroglijeva jednakost

  1. Jesu li mogući ogib i interferencija elektrona? Objasni.
  2. Kako se računa valna duljina čestice koja se giba?
  3. Zašto u svakodnevnim situacijama ne opažamo valna svojstva čestica?
  4. Kako je DeBroglie objasnio Bohrov kvantni uvjet?

Radioaktivnost

  1. Što je radioaktivni raspad?
  2. Što je vrijeme poluraspada? Kakva je veza vremena poluraspada i konstante radioaktivnog raspada?
  3. Napiši zakon radioaktivnog raspada. Nacrtaj graf ovisnosti broja jezgara o vremenu.
  4. Što je aktivnost radioaktivnog uzorka? Kako se mijenja s vremenom?
  5. Što su alfa, beta i gama čestice? Ako zračenje s tim česticama dođe u neko magnetsko polje, što će se dogoditi s njima?
  6. Što je to pozitron? Što se dogodi kada se sudare pozitron i elektron?

  Nuklearne reakcije

  1. Vrijedi li zakon o očuvanju naboja pri nuklearnim reakcijama? Objasni njegovu primjenu u nuklearnoj reakciji.
  2. Vrijedi li zakon o očuvanju mase pri nuklearnim rekacijama? Što je to defekt mase?
  3. Kada se pri nuklearnoj reakciji oslobađa energija, a kada je potrebno dovesti energiju da bi se dogodila nuklearna reakcija?
  4. Što je energija vezanja jezgre? Kako se računa energija vezanja po nukleonu? Kako je moguće da se energija oslobađa i pri fisiji i pri fuziji?
  5. Što je to fuzija? Događa li se ona negdje u prirodi?
  6. Koji je uvjet potreban da bi se dogodila fuzija? Objasni.
  7. Što je to fisija?
  8. Što je lančana reakcija? Što je kritična masa?

četvrti razred: teorijska pitanja (nuklearna)

20. ožujka 2015.

Evo link.