fizika 2013 mehanika pravocrtno gibanje - unizd.hr zadaci.pdf · fizika 2013 mehanika pravocrtno...

27
FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra do Preka koliko metara iznosi taj put? Rj. s=18520m 2. Brod kreće iz stanja mirovanja i za 20 minuta ubrza na brzinu 15 m/s, zatim vozi dva sata i deset minuta konstantno tom brzinom, kada radi približavanja luci mora usporiti za 15 minuta na brzinu od 1,05m/s. Nakon toga brzinom od 1,05 m/s vozi još deset minuta kada kroz 5 minuta uspori i stane. Izračunajte ubrzanja, put i nacrtajte Vt, st i at dijagrame? Rj: S1=9000m, s2=126000m, s3=7222,5m, s4=630m 3. Iz priloženog vt dijagrama izračunajte, parametre brzine, ubrzanja i prijeđenog puta za pojedine točke kretanja?(1.57,47) Rj. s=240m 4. Varioc reže oplatni lim na brodu radi zamjene oslabljenog dijela oplate oko ventila. Dimenzije lima kojeg treba izrezati su 30×60cm. Ako mu je za rezanje trebalo pola sata kojom brzinom u m/s je varioc rezao lim? Rj V=0,001m/s

Upload: dokien

Post on 02-May-2018

240 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

FIZIKA 2013

MEHANIKA

PRAVOCRTNO GIBANJE

1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra do Preka

koliko metara iznosi taj put?

Rj. s=18520m

2. Brod kreće iz stanja mirovanja i za 20 minuta ubrza na brzinu 15 m/s, zatim vozi dva

sata i deset minuta konstantno tom brzinom, kada radi približavanja luci mora usporiti

za 15 minuta na brzinu od 1,05m/s. Nakon toga brzinom od 1,05 m/s vozi još deset

minuta kada kroz 5 minuta uspori i stane. Izračunajte ubrzanja, put i nacrtajte Vt, st i

at dijagrame?

Rj: S1=9000m, s2=126000m, s3=7222,5m, s4=630m

3. Iz priloženog vt dijagrama izračunajte, parametre brzine, ubrzanja i prijeđenog puta za

pojedine točke kretanja?(1.57,47)

Rj. s=240m

4. Varioc reže oplatni lim na brodu radi zamjene oslabljenog dijela oplate oko ventila.

Dimenzije lima kojeg treba izrezati su 30×60cm. Ako mu je za rezanje trebalo pola

sata kojom brzinom u m/s je varioc rezao lim?

Rj V=0,001m/s

Page 2: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

5. Za koliko minuta stigne svjetlost sa Sunca na Zemlju? Brzina svjetlosti je 3×108m/s a

udaljenost između Zemlje i Sunca je 1,5×108 km (1.14,19)

Rj t=500s

6. Krenuvši iz stanja mirovanja brod jednoliko ubrzava akceleracijom 0,02m/s2 . Za koje

će vrijeme brod doseći brzinu 25čv i koliki će put prijeći za to vrijeme? (1.33,29)

Rj. s=4135,2m

7. Krenuvši iz mirovanja tijelo se giba akceleracijom koju prikazuje at dijagram.

Nacrtajte odgovarajući vt dijagram i pomoću njega odredite ukupni put koji tijelo

prijeđe tijekom 10 sekundi od početka gibanja?

Rj

8. Lopta bačena u vis dođe do visine od 50m. Ako zanemarimo otpor zraka kolika je bila

njena početna brzina?

Rj V=31¸,32m/s

Page 3: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

KRUŽNO GIBANJE

1. Kazaljka na uri koja pokazuje sate ima duljinu l=2,2cm. Kolika je brzina vrha te

kazaljke?

Rj. V=3,2 × 10-6

m/s

2. Kolika je centripetalna sila potrebna da bi se kamen mase m=0,5kg gibao po

horizontalnoj kružnici polumjera r=1m brzinom od 4m/s?

Rj F=8N

3. Centripetalna sila djeluje na tijelo koje se giba po horizontalnoj kružnici polumjera

0,7m. Masa tijela je 10dkg a sila iznosi Fc= 1N Kolika je brzina tijela?

Rj. V= 2,6m/s

4. Pri izbacivanju kladiva atletičar ga zavitla po kružnoj putanji polumjera 2m. U

trenutku izbačaja kladivo izliječe brzinom 100km/h. Kolika je centripetalna

akceleracija kladiva neposredno prije nego što ga atletičar ispusti?

Rj. a=390 m/s2

Page 4: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

5. U nekom stroju kotač zamašnjaka napravi 600 okr/minuti. Kolika je centripetalna

akceleracija čestica na obodu kotača?

Rj. a=1184m/s

6. Kolikom silom Zemlja djeluje na Mjesec? Polumjer putanje Mjeseca oko zemlje

približno iznosi r=3,84×108m, vrijeme ophoda Mjeseca oko Zemlje T=27,4 dana i

masa Mjeseca je mm= 7,3×1022

kg?

Rj F=1,97 × 1020

N

7. U parnoj turbini lopatica mase mL je udaljena za 50cm od osi osovine. Lopatica se u

jednoj minuti okrene 3000 okretaja. Koliki je omjer centripetalne sile koja djeluje na

lopaticu i težine lopatice?

Rj F/FT = 5030,4

8. Automobil ulazi u zavoj polumjera r=30m, brzinom v=90cm/s. Kolika je centripetalna

sila potrebna da automobil ne sleti s ceste ako je masa automobila m=1T? (3.14,95)

Rj. F=27N

Page 5: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

DINAMIKA

MASA, SILA I GIBANJE

1. Neki brod prilikom kretanja iz luke ima akceleraciju 0,03m/s dok na njega djeluje

porivna sila od 50.000N. Kolika će biti akceleracija toga broda dok na njega djeluje

sila od 75.000N?

Rj. a=0,045m/s2

2. Brod mase 100.000 giba se jednoliko ubrzano tijekom 10 minuta i pri tom mu se

brzina poveča sa 2čv na 12čv. Kolika porivna sila ubrzava brod?

Rj.:F=857N

3. Kolika je promjena brzine broda mase 4×105kg koji ubrzava stalnom silom 5×10

4N u

vremenskom intervalu od 3 minute?

Rj.: dV=22,5 m/s

4. Kamen pustimo da slobodno pada u bunar dubok 50m. Kolika je brzina kamena pri

udaru u dno bunara i koliko je vremena kamen padao?(2.13)

Rj.: t = 3,16 s , dV = 31,6 m/s

Page 6: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

5. Čelična žica određene debljine izdrži napetost do 2000N. Kojim najvećim ubrzanjem

možemo tom žicom dizati uteg mase 150kg (g=10m/s2)?(Ž1.352)

Rj.: a = 3,3 m /s

6. Dizalo s putnicima ima masu 800kg. Odredi u kojem se smjeru giba dizalo i kolikom

akceleracijom ako je napetost užeta : a)12000N; b)6000N

Rj a) ide gore a = 5 m/s , b) ide dole a = 2,5 m/s

7. Brod plovi po pravcu (mirno more). a) Po ravnoj palubi tog broda gurnemo kuglicu u

smjeru okomitome na smjer kretanja broda. Staza kuglice je pravac koji leži u istom

smjeru u kojem smo gurnuli kuglicu. b) Poslije smo gurnuli kuglicu kao i prije ali se

ona tog puta kotrljala stazom oblika parabole koja je udubljenom stranom okrenuta

prema prednjem dijelu broda. Kako se brod kretao u prvom a kako u drugom slučaju?

(1.357)

Rj.: a) jednoliko po pravcu, b) jednoliko usporeno ili unazad ubrzano

8. Koji kut sa horizontalom zatvara površina goriva u rezervoaru broda koji se giba

stalnom akceleracijom 2,44 m/s2? (1.358)

Rj.: kut = 14o

Page 7: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

KOLIČINA GIBANJA, ZAKON SAČUVANJA, SUDARI

1. Tijelo A (m=2kg) giba se pravocrtno brzinom 3m/s i sudari se sa drugim mirnim

tijelom B (m=10 kg). Nakon sudara oba tijela se gibaju u istom smjeru istim brzinama.

Kolika im je brzina nakon sudara? (2.47)

Rj.: VA'B' = 0,5 m/s

2. Za koliko se promijeni iznos brzine tijela mase 8kg ako u pravcu gibanja djeluje

impuls sile od 200Ns?

Rj.: dV = 25 m/s

3. Iz topa se ispaljuje granata težine Fg1= 140N, a težina topovske cijevi je Fcj=28kN.

Brzina kojom granata izlijeće iz cijevi je V1 =500m/s. Kolika je brzina cijevi tijekom

njezina trzaja prema nazad? (2.49)

Rj.: V = 2,5 m/s

4. Astronaut sa kamerom slobodno lebdi u orbiti 10m od letjelice i snima. Iznenada mu

se pokvari kamera i on odbaci kameru prema brodu brzinom 12m/s. Na kojoj bi se

udaljenosti od broda našao astronaut nakon sat vremena da nije konopcem vezan za

brod? Masa astronauta sa odjelom je 100kg a masa kamere 800g. (2.50)

Rj.: su = 355,6 m

Page 8: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

RAD I SNAGA

1. Koliki rad utroši dizalica da podigne teret od 2t na visinu 120cm? Kolika je snaga

dizalice ako je za to dizanje trebalo 5s. (Ž1.208-1.210)

Rj.: P = 4,7 kW

2. Dva traktora vuku brod kroz kanal stalnom brzinom. Koliki otpor pruža more kretanju

broda i koliki rad treba utrošiti pri savladavanju tog otpora na putu od 500m ako su

sile koje napinju užad međusobno jednake i iznose 4000N i čine međusobno kut od

60o?

Rj.: F = 6928,2 N , W = 3464 kJ

3. Na tijelo mase 2 kg djeluje sila F zbog koje se tijelo kreće po putu s. Sila F se mijenja

te je prikazana Fs dijagramom na slici. Odredi pomoću grafikona koliki je rad izvršila

sila pošto je tijelo prešlo put od: a) 2m, b) 5m, c) 8m

Rj.: a) W = 6J b) W = 14,5 J c) W = 25 J

4. Dizalicu pokreće motor snage 7,36kW. Koliku masu ima tijelo koje podiže ta dizalica

brzinom 6m/minuti ako je korisnost dizalice 80%(Ž1.223)

Rj.: m = 6002,04 kg

Page 9: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

ENERGIJA, ZAKON SAČUVANJA

1. Vodena para djeluje vertikalno na površinu klipa u parnom kotlu silom F= 8,25kN.

Koliki će biti obavljeni rad ako se klip u kotlu pomakao za 60cm. (4.4,4.5)

Rj W = 4,95 kJ

2. Koliki je rad crpke tijekom 10 minuta koja diže vodu na visinu od 10m brzinom

60lit/s?

Rj.: W = 3531,6 kJ

3. Putnik se vozi u vlaku kojemu je vučna sila F=300kN i snaga P=5×106W. Kako će

putnik izračunati koliko će udaljenost vlak priječi u 10 minuta?(4.8)

Rj.: s = 10 km

4. Dizalicu pokreče motor snage P=2,5kW. Izračunajmo maksimalnu masu tereta koju,

pri akceleraciji sile teže g=9,81m/s2 dizalica može podignuti na visinu 18m za 8s?

Rj.: mmax = 113,26 kg

Page 10: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

KINETIČKA I POTENCIJALNA ENERGIJA

1. Dječak se saonicama spušta niz brijeg i na dnu postiže brzinu 12m/s. Koliku će

energiju pri zaustavljanju dobiti podloga ako je ukupna masa saonica sa dječakom

60kg? (4.18)

Rj. : E = 4,32 kJ

2. Sa strme stijene visoke 46m kamen pada u more. Izračunajmo brzinu kamena u

trenutku pada u more ako je njegova početna brzina 0 a g=9,81m/s2? (4.23)

Rj.: V = 30,04 m/s

3. Gravitacijska potencijalna energija tijela na visini h je 2J a na 2m višoj razini postaje 3

puta veća. Izračunajmo masu tijela i početnu visinu ako je g=9,81m/s2?(4.22)

Rj.: h1 = 1 m , m = 0,204 kg

4. Tijelo mase m izbačeno je uvis početnom brzinom V0=15m/s. Izračunajmo visinu h na

kojoj će gravitacijska potencijalna energija biti jednaka kinetičkoj energiji tijela pri

akceleraciji sile teže 10m/s2?(4.28)

Rj.: h = 5,625 m

Page 11: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

TRENJE

1. Kamen mase 0,5kg pada s vrha nebodera visoka 67m. U času pada kamen ima brzinu

19m/s. Kolika je sila otpora zraka? (1.194)

Rj.: F = 3,56 N

2. Dvije mjedene kugle jednakog vanjskog polumjera, jedna puna a jedna šuplja, padaju

s visine. Otpor zraka postoji. Koja kugla pada brže i zašto?

Puna kugla pada brže jer je teža pa sila otpora zraka stvara protu akceleraciju koja je

manja kod teže kugle:teža a1 = g - sila otpora zraka/m1 , aotp.= Fotp/m

lakša a2 = g - sila otpora zraka/m2 , aotp1 < aotp2 pa je a1 > a2

Otpor zraka isti je za obje kugle no masa pune kugle je veća, time i njena akceleracija,

dakle i brzina.

3. Na horizontalnoj pruzi lokomotiva vuče vlak vučnom silom 180kN. Na dijelu puta

dugačku 500m brzina vlaka je porasla od 36km/h na 72km/h. Koliko je trenje ako je

masa vlaka 500t?

Rj F = 30000 N

4. Na horizontalnoj dasci leži uteg . Faktor trenja između daske i utega je 0,1. Koliko

horizontalno ubrzanje treba dati dasci da se uteg pomakne s obzirom na dasku?

(1.196)

Rj. : a >= 0,981 m/s2

5. Automobil vozi brzinom 72 km/h. Na kojoj najmanjoj udaljenosti ispred pješačkog

prijelaza mora početi kočiti da bi sa pred njim zaustavio? Faktor trenja kotača s

cestom je 0,4, a g=9,81m/s. (1.198ž)

Rj.: s = 51 m

Page 12: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

ZAKON GRAVITACIJE

1. Odredi masu Zemlje uzevši da je srednji polumjer Zemlje 6400km a akceleracija

slobodnog pada 9,81m/s te izračunaj srednju gustoću Zemljine kugle? (ž/str85)

Rj.: mz = 6024,25 × 1024

kg , gustoća q = 5486 kg/m3

2. Koliko se privlače dva broda svaki mase 107 kg kada se nalaze na udaljenosti 1km?

(1.376)

Rj.: F = 6,67 × 10-3

N

3. Za koliko se puta smanji težina nekog tijela kad ga donesemo na vrh planine visoke

2400m? (ž1.380)

Rj.: X = 0,9992

4. Kolika je prva kozmička brzina za Mjesec ako znamo da je polumjer Mjeseca 1,74 ×

106m a masa 7,3 × 10

22kg?( 1.399)

Rj.: 16,73 × 102

m/s

Page 13: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

RELATIVNOST GIBANJA-INERCIJALNI I NEINERCIJALNI SUSTAVI

1. Na niti visi uteg mase 2kg. Nađi kolika je napetost niti : a)ako se nit s utegom diže

akceleracijom 2m/s2, b)ako nit s utegom pada akceleracijom 2m/s

2 (g=10m/s

2)

(1.351)

Rj.: a) F = 24 N b) F = 16 N

2. Brzi brod usporava se jednoliko te za 3 sek. smanji brzinu sa 18km/h na 6km/h. Za

koliko će se pri tom iz vertikalnog položaja otkloniti kuglica koja visi sa stropa kabine

na niti? (1.359)

Rj.: kut = 6o

3. S tijela A mase 7 kg visi pričvrščeno uže i na njemu drugo tijelo B mase 5kg. Masa

užeta je 4kg. Na tijelo A djeluje prema gore sila 188,8N. (1.361)

a)Kolika je akceleracija tog sustava?

b)Kolika je napetost užeta na njegovom gornjem kraju?

c)Kolika je napetost užeta na polovici njegove duljine?

Rj.: a) a = 2 m/s2 b) F = 106,2 N c) F = 82,6 N

4. Tenk mase 50t prelazi preko mosta brzinom 45km/h. Most se ugnuo te mu je polumjer

zakrivljenosti 0,6km. Kolikom silom pritišće tenk na most kad se nalazi na njegovoj

sredini?

Rj.: F = 51,3 × 104 N

Page 14: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

GALILEJEVE TRANSFORMACIJE, INERCIJALNE SILE (linearne)

KRUŽNO GIBANJE (centripetalna, centrifugalna i Coriolisova sila)

1. Uteg privezan na nit duljine 30cm opisuje u horizontalnoj ravnini kružnicu polumjera

15cm. Koliko okreta u minuti izvrši uteg pri kruženju(1.285)

Rj.: f = 0,743 Hz (ok/s) = 44,5 ok/min

2. Kolika mora biti brzina zrakoplova u lupingu polumjera 1km da ni sjedište ni pojas ne

čine na pilota nikakav pritisak kad se avion nalazi u najvišoj točki petlje.

Rj.: V = 100 m/s

Page 15: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

ROTACIJA KRUTIH TIJELA- CENTAR MASE

1. Izrazi : a) 30 ophoda u radijanima, b)84pi radijana ophodima, c)50op/s u rad/s, d)

2100 op/s u rad/s (1.320)

Rj.: a) n = 60 pi rad , b) n = 42 oph , c) V = 100 pi rad/s , d) V = 70 pi rad/s

2. Na horizontalnoj ploči koja se može okretati oko vertikalne osi, miruje tijelo na

udaljenosti 2m od središta ploče. Ploča se počinje okretati tako da joj brzina postupno

raste. Koeficijent trenja između tijela i ploče iznosi 0,25. Odredi kutnu brzinu kojom

se mora plača okretati da bi tijelo upravo počelo klizati (1.323)

Rj.: (kutna brzina) omega = 1,1 rad/s

3. Oko nepomične koloture polumjera 20cm namotana je nit na kojoj visi uteg. Uteg

najprije miruje, a onda počinje padati akceleracijom 2cm/s2 pri čemu se nit odmotava .

Nađi kutnu brzinu koloture u trenutku kada je uteg prošao put od 100cm?(1.326)

Rj.: omega = 1 rad/s

4. Zamašnjak ima oblik kružne ploče, masu 50kg i polumjer 0,2m. Zavrtjeli smo ga do

brzine 480 okr/min i zatim prepustili samome sebi. Pod utjecajem trenja on se

zaustavio. Koliki je moment sile trenja ako pretpostavimo da je trenje stalno i ako se

zamašnjak zaustavio nakon 50s? (1.335)

Rj.: M = 1 Nm

Page 16: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

76

MOMENT SILE I MOMENT TROMOSTI

1. Poluga ima krakove 45cm i 60 cm. Ona je u ravnoteži ako na krači kraj djeluje sila

80N. Kolikom silom djeluje poluga na okretište O? (žstr: 74)

Rj.: F = 140 N

2. Francuskim ključem odvijamo maticu. Duljina ručke ključa jest 300mm. Koliki je

moment sile ako zakrećemo: a) kraj ručke silom 40N okomito na duljinu ručke, b)

ručku na njezinoj polovici istom silom okomito na duljinu ručke, c)kraj ručke silom

40N koja s ručkom čini kut od 30o, d) na polovici istom silom i pod istim

kutem?(1.301)

Rj.: a) M = 12 Nm , b) M = 6 Nm , c) M = 6 Nm , d) M = 3 Nm

3. Metarski štap položen je na dasku stola tako da četvrtinom duljine viri izvan stola.

Najveći uteg mase m1 koji možemo objesiti na vanjski kraj štapa a da se pri tom štap

ne okrene je 250g. Kolika je masa štapa?(1.307)

Rj.: m = 0,25 kg

4. Greda mase 150kg uzidana je te se opire u točkama A i B. Na njezinom drugom kraju

C obješen je teret 150kg. Pretpostavimo da točke A i B nose sav teret. Kolike su sile

koje djeluju na te točke ako su AC=1,5m i AB=0,5m (g=10m/s2)?(1.308)

Rj.: FA = 6000 N , FB = 9000 N

Page 17: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

STEINEROV POUČAK O PARALELNIIM OSIMA

1. Dva radnika nose teret obješen na motku duljine l=3m. Gdje visi teret ako motka

jednog radnika pritišće dva puta više nego drugoga? (1.311)

Rj.: r2 = 2 m , r1 = 1 m

2. Na svakom kraju krute poluge duge 1,5m djeluje po jedna sila. One su međusobno

usporedne i okomite na polugu. Sile iznose 30N i 20N. Kolika je rezultanta tih sila i

gdje joj je hvatište? Ima li ovaj zadatak više mogućih rješenja(1.314)

Rj.: FR = 50 N , r = 0,9 m od manje ili r1 = 0,6 m od veće sile

3. Kolika je rezultanta dviju usporednih sila 50 N i 20 N ako su suprotnoga smijera , a

hvatišta su im udaljena 45cm? Gdje se nalazi hvatište ?(1.316)

Rj.: F = 30 N , r1 = 30 cm od veće (na suprotnu stranu) ili r2 = 75 cm od manje sile

4. Horizontalna šipka dugačka 20cm. Lijeva polovica je od aluminija, desna od željeza.

Gdje se nalazi težište šipke ako je njezin presjek svuda jednak?(1.317)

Rj.: r = 2,5 cm

Page 18: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

KUTNA KOLIČINA GIBANJA, ZAKON SAČUVANJA

RAVNOTEŽA SILA I ZAKRETNIH MOMENATA

ŽIROSKOP, PRECESIJA

1. Rotor motora ima moment tromosti 6kg/m2. Koliki stalni moment sile mora djelovati

na rotor da bi povečao brzinu rotora od 120 okr/min. na 540 okr/min u vremenu od 6s?

(1.330)

Rj.: M = 43,98 Nm

2. Kako se mijenja kutna akceleracija kružne ploče na koju djeluje stalni zakretni

moment ako pri istoj masi povećamo njezin polumjer dva puta?

Rj.: alfa 2 = alfa 1/4

Page 19: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

TITRANJE, HOOKEOV ZAKON

AMPLITUDA, PERIOD, FREKVENCIJA

1. Napiši jednadžbu harmoničkog titranja materijalne točke ako je početni fazni kut::

a)0 , b)PI/2 , c) PI , d) 2/3PI , e)2PI (2.3)

Rj.: .... b) X = 5 cm × sin( pi × t /4 + pi/2 ) ...

2. Odredi položaj u kojem se nalazi čestica, koja harmonički titra, 2 sekunde nakon

početka titranja ako je amplituda titranja 5cm, a period titranja 5 sekundi? (2.5)

Rj.: X = 2,94 cm od ravnotežnog položaja

3. Koliki dio vremena jednog titraja mora proći da točka koja harmonički titra postigne

brzinu koja će veličinom biti jednaka polovini najveće brzine? Početni fazni kut

jednak je nuli. (2.11)

RJ.: t = 1/6 T

Page 20: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

HARMONIČKI OSCILATOR

GUŠENO I TJERANO TITRANJE

REZONANCIJA, VEZANI OSCILATORI

1. Čestica mase 5g harmonički titra prema jednadžbi x= 6cm × sin(PI t/2s +PI/ 4 ). Nađi

najveću silu koja djeluje na česticu. (2.17)

Rj.: Fmax =7,4 × 10-4

N

2. Čestica mase 1g titra frekvencijom 30HZ. Kolika je najveća kinetička energija te

čestice ako je amplituda titranja 3mm. (2.21)

Rj.: Ek = 1,6 × 10-4

J

3. Uteg težak 3N visi na jednom kraju mehaničke opruge i titra s periodom 1,5s . Koliki

će biti period titranja utega od 12N koji harmonički titra obješen na istoj opruzi?(2.24)

Rj.: T = 3s

4. Na niti dugoj 2m visi uteg. Uteg gurnemo iz položaja ravnoteže brzinom 0,3m/s. Za

koliko se uteg udaljio od položaja ravnoteže? (2.29)

Rj.: A = 0,1355 m

Page 21: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

VALOVI-AMPLITUDA, VALNA DULJINA, FREKVENCIJA, VALNA BRZINA, FAZA

TRANSVERSALNI I LONGITUDINALNI VALOVI, VALOVI NA VODI,

1. Longitudinalni val frekvencije 100Hz ima valnu duljinu 3m. Kolikom se brzinom taj

val širi? (2.34)

Rj.: V = 300 m/s

2. Nađi udaljenost između dviju susjednih čestica na valu koje se nalaze u jednakim

fazama. Val se širi brzinom 330m/s, a frekvencija titranja je 256Hz. (2.35)

Rj.: {lamda} = 129 cm

3. Površinom jezera širi se valovi valne duljine 20m. Pokraj promatrača na obali jezera

prođu u jednoj sekundi dva susjedna brijega vala. Kolika je brzina širenja

valova?(2.37)

Rj.: V = 20 m/s

4. Zadan je val kojega jednadžba glasi: y = 4cm × sin2PI {t/4s - x/4cm}. Predoči

grafički titranje točke koja je 3 cm udaljena od ishodišta. 2.38

Page 22: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

ZVUČNI I ELEKTROMAGNETSKI VALOVI

DOPPLER-ov EFEKT

1. Na udaljenosti 20m od mlaznog aviona intenzitet zvuka je 50× veći od onoga koji

uzrokuje trajno oštećenje sluha. Na kojoj udaljenosti od mlažnjaka će intenzitet zvuka

biti jedna pedesetina onoga koji uzrokuje trajno oštećenje sluha? (2.72)

Rj.: R = 1000 m

2. Čeličnu žicu duljine 15m, mase 0,03 nateže sila 44N. Kolikom brzinom se širi zvuk

tom žicom? (2.74)

Rj.: V = 148 m/s

3. Kod temperature 15o

svirala je u rezonanciji sa zvukom frekvencije 224Hz. Kolika če

biti njena rezonantna frekvencija kod temperature zraka 24o ? (2.86)

Rj.: (rezonantna frekvencija) f = 227,5 Hz

4. Na pučini se istodobno javljaju dva broda sirenama koje imaju jednake frekvencije

200Hz. Brzina zvuka u zraku je 332m/s. Pretpostavimo da brod A miruje, a brod B se

kreče u smjeru koji spaja oba broda. Kapetan na brodu A čuje zvižduk frekvencije

204Hz s broda B. Približava li se ili udaljuje brod B od broda A i kolikom se brzinom

giba? (2.91)

Rj.: približava se brzinom od V = 6,51 m/s

Page 23: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

MEHANIKA FLUIDA- GUSTOĆA, TLAK I PASCALOV ZAKON

HIDROSTATSKI I ATMOSFERSKI TLAK, BAROMETAR

ARHIMEDOV ZAKON, UZGON, JEDNADŽBA KONTINUITETA

BERNOULLIJEVA JEDNADŽBA

1. Koliki je tlak u moru na dubini 40m ako je gustoća mora 1025 kg/m3 a gravitacija

iznosi 9,81m/s2? Barometar u zraku na morskoj površini pokazuje minimalni tlak od

101.325Pa.

Rj.: p = 503 535 Pa

2. Manji čep hidrauličke preše ima površinu 15cm2 , a veći 180cm

2. Sila 90N prenosi se

na manji čep dvokrakom polugom kojoj je omjer krakova 6:1 (vidi sliku zadatak

1.409) . Kolikom silom tlači veliki čep ?

Rj.: F2 = 6480 N

Page 24: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

3. Pod kojim tlakom mora sisaljka tjerati vodu u cijevi vodovoda visokog nebodera ako

se nalazi u podrumu zgrade, a željeli bismo da tlak vode u najvišem dijelu zgrade bude

15 × 104 Pa ? Visinska razlika između sisaljke i najvišeg dijela zgrade iznosi 100 m..

(1.412)

Rj.: p = 115 × 104 Pa

4. U cijevi oblika U nalivena je živa , a zatim u jedan krak tekućina gustoće 1,2 × 103

kg/m3 . Visina je stupca žive, mjerena od dodirne površine , 1,4cm. Kolika je visina

stupca nepoznate tekućine ? (1.415)

Rj.: h = 15,87 cm

5. Kolikom silom pritišće zrak na površinu stola dimenzija 1,2m × 0,6m uz tlak 0,98 ×

105 Pa ? (1.419)

Rj.: F = 70,56 kN

Page 25: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

6. Koliki je atmosferski tlak na visini 3600 m iznad površine Zemlje? Tlak uz njezinu

površinu je normiran, a smanjuje se svakih 10 m iznad Zemlje za otprilike 133,3Pa.

Normirani tlak iznosi 1,o13 × 105 Pa odnosno 1,013 bar. (1.424)

Rj.: p2 = 53 312 Pa

7. Čovjek pod vodom može podići kamen kojega je obujam najviše 35 dm3. Koliki teret

može taj čovjek podizati u zrak ako je gustoća kamena 2,4 × 103 kg/m

3 ? (1.428)

Rj.: G = 480,7 N

8. Komad stakla ima u zraku težinu 1,4N, a u vodi 0,84N. Nađi gustoću stakla?

Rj.: gustoća stakla je 2.500 kg/m3

Page 26: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

9. Poprečni presjek broda u ravnini površine a)vode ; b)mora ; iznosi 400 m2 . Nakon

utovara brod zaroni 1m dublje u vodu. Nađi težinu tereta koji je utovaren u brod ako je

presjek ostao isti? (1.431)

Rj.: a) G = 4 × 106 N b) G = 4,1 × 10

6 N

10. Težina tijela tri je puta manja u vodi nego u zraku. Kolika je gustoća tijela ? (1.437)

Rj.: gustoća iznosi 1500 kg/m3

11. U horizontalnoj cijevi promjera 5 cm voda teče brzinom 20 cm/s pri statičkom tlaku

19,6 × 104 Pa. Koliki je tlak u užem dijelu cijevi promjera 2 cm? 458

Rj.: p2 = 19,52 × 104 Pa

12. Kroz horizontalnu cijev AB teče tekućina. Razlika između razina tekućine u

cjevčicama a i b je 10cm. Kolika je brzina kojom tekućina teče kroz cijev AB(1.460) ?

Rj.: V = 1,4 m/s

Page 27: FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE - unizd.hr zadaci.pdf · FIZIKA 2013 MEHANIKA PRAVOCRTNO GIBANJE 1. Trajekt se kreće brzinom od 15 čvorova. Ako za 40 minuta stigne iz Zadra

TERMODINAMIKA I - TEMPERATURA (CELSIUSOVA I KELVINOVA SKALA)

AVOGADROV ZAKON, KOLIČINA TVARI -MOL

JEDNADŽBA STANJA IDEALNOG PLINA

PLINSKI PROCESI (izotermički, izohorički, izobarički i adijabatski

TOPLINSKI KAPACITET

TERMODINAMIKA II - FAZNI PRIJALAZI (taljenje i isparavanje)

PRIJENOS TOPLINE (KONDUKCIJA, KONVEKCIJA I ZRAČENJE)

PRVI ZAKON TERMODINAMIKE (toplina, rad i unutrašnja energija)

DRUGI ZAKON TERMODINAMIKE (ENTROPIJA, IREVERZIBILNOST

CARNOTOV CIKLUS

OPTIKA I - REFLEKS I LOM, ZRCALA I LEĆE, MIKROSKOP I TELESKOP

OPTIKA II - ELEKTROMAGNETSKI VALOVI I SPEKTAR,

- INTERFERENCIJA, OGIB I POLARIZACIJA

ATOMSKA FIZIKA - JEZGRA I ELEKTRONI, BOHROV MODEL,

ELEKTRONSKA STRUKTURA, VALENCIJA I KEMIJSKE VEZE