fizika zadaci i ogledi 1 razred colic-mehuric

Download Fizika Zadaci i Ogledi 1 Razred Colic-mehuric

Post on 13-Jul-2015

2.006 views

Category:

Documents

64 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 5/15/2018 Fizika Zadaci i Ogledi 1 Razred Colic-mehuric

    1/88

    dr Ahmed ColicBego MehuriC

    ZADACI IOGLEDIIZ

    FIZIKEZA 1. RAZRED TEHNICKIH I SRODNIH SKOLA

    Tuzla, 2000.

  • 5/15/2018 Fizika Zadaci i Ogledi 1 Razred Colic-mehuric

    2/88

    RezenzentlDr. Hrustem Srnailhodzic, prof. fizike. Filozofski fakultet Tuzla

    Miroslav Babic. prof tizike. Elektrotehnicka skola Tuzla

    lzdavacHarlo-grat, Tuzla

    StampaHarlo-graf, Tuzla

    Za stampartluSafet Pasic

    Tiraz2000 primjeraka

    Oslobodeno poreza na promet , prema Mis ljenju Ministars tva obrazovanja, nauke, kul ture isporta, broj: 10/1-15-8486-2199, od 24.08.1999. godine

    Odobrena upot reba u tehnickirn i srodnim skolama, Rjesenjem Ministarstva .obrazovanja,nauke, kul ture i sporta, broj: 10/1-15-8486-2199, od 24.08.1999. godme

    Sadrzaj1. Uvod. Mjerenje iqreske pri mjerenju 5I. MEHANIKA2. Kinematika

    2.1. Brzina. Ravnomjerno pravolinisjko kretanje 142.2. Ubrzanje. Ravnomjerno ubrzano pravolinijsko kretanje 192.3. Ravnomjerno kretanje po kruznlcl. Centripetal no ubrzanje 263. Dinamika. Statika.

    3.1. Newtonovi zakoni. Impuls. Odrianje impulsa 293.2. Siaganje i razlaganje slla, Sila trenja. Elasticna sila 343.3. Centripetalna sila. Gravitaciono polje .423.4. Kretanje u blizlni povrsine Zemlje. Hitac 483.5. Rotacija. Odrianje momenta impulsa 523.6. Inercijalne sile. Centrifugalni efekat 563.7. Mehanika f1uida 604. Energjja i rad 67

    4.1. Rad i energija. Snaga 674.2. Zakoni odrianja rnehanlcke energije 765. Oscilacije (titraji) i talasi (valovi) 82

    5.1 Mehanicke oscilacije 825.2. Mehanick! talasi. 87" MOLEKULARNA FIZIKA7. Molekularno kinetlcka teorija 908. Kondenzirano stanje tvari 999. Termodinamika. Fazni prelazi. 105

    Dodatak 1 : Zadaci izbornog tipa 114Rjesenja 1291. Uvod 1292. Kinematika 1293. Dinamika. Statika 1314. Energija i rad 1385. Oscilacije i talasi. 1407. Molekularno kinetlcka teorija 1418. Kondenzirano sran]e tvari. :...................................... 1449. Termodinamika. Fazni prelazi 146

    Zadaci izbomog tipa (rjesenja) 148Dodatak 2 : Struktuirani zadaci sa rjesenjlrna 150Dobitnici Nobelove nagrade za fiziku od 1901. do 2006. godine 164Medjunarodni sistem jedinica 169

  • 5/15/2018 Fizika Zadaci i Ogledi 1 Razred Colic-mehuric

    3/88

    PredgovorZbirka je pisana prema programu fizike za 1. razred tehnlckih i srodnih skola,

    a moze korisno posluzitl i za ucenike ostalih skola, Prilagodena je i programu fizikeza 1.razred gimnazija 5arajevskog kantona i Tuzlanskog kantona. Dat je velikibroj raznovrsnih zadataka. .

    Posebnu grupu zadataka, E, erne demonstracioni ogledi ieksperimentalni zadaci. Za njihovo izvodenje, preporucenl pribor se rnoze brzo ijednostavno sklopiti od prirucnoq materi jala, koji posjeduje svaka skola. Nekidemonstraeioni ogledi, iako bez detaljnog objasnjan]a, mogu posluziti kao osnovaza izradu laboratorijskih vjezbi, predvidenih nastavnim planom i programom.

    Na pocetku svakog poglavlja dat je teoretski uvod i nekoliko rijesenlhracunskih primjera. Za jednostavnije zadatke dat je samo krajnji rezultat , a zaslozeni]e zadatke i uputstvo za rjesavanje, ali je ostavljeno dovot[no prostora daucenici samostalno iznalaze put do rjesen]a.

    Ovo izdanje je dopunjeno odredjenim brojem novih zadataka, u svimoblastima, odnosno poglavljima. Data su i tri nova poglavlja: Zadaci izbornog tipa,5truktuirani zadaci i Dobitnici Nobelove nagrade za fiziku od 1901. do 2006.godine.

    U nastavi se sve vise prelazi na provjeru znanja u obl iku testova, a u opcirngimnazi jama, na Tuzlanskom kantonu, je uvedeno i polaganje eksterne mature uobliku testa. U ovoj zbirci dat je veliki broj zadafaka izbornog f ipa, iz oblastimehanika i toplina, sa 4 ponudjena odgovora od kojih ucenik zaokruzuje jedantacan. Takodje je dat i odredjeni broj tzv. struktuiranih zadataka kod kojih se svakaetapa boduje. I takav tip zadataka se koristi na eksternoj maturi.

    1.Uvod. Mjerenje i greske pri mjerenju. .. SI je.d_inice. PO.dSI jedinicama u uzem smislu podrazumijevaju se osnovnejedinice SI I izvedene jedinice SI (vidi dodatak na kraju knj ige). To je koherentan~sklad~n) s.k~~ medu~o~no povezarilh jedinica kod koj ih su preracunskl faktori!ednakl jedlnici. Na pnmjer, osnovne jedinice su: metar (m), kilogram (kg), . .. , aizvedene jedinice: m , kg/m3 .... .. Prili kom ~z.racunavanja najsigurnije je decimalne i rnjesovite zakonskejedinice pretvorl tl u polazne 51jedinice. Npr : 2nm = 2'10-9m- 6 em2= 6'10-4m2.2 3 -6 3 "em =2,10 m; 9 km/h=2,5 m/s. U tom slucsju krajnji rezultat se dobijetakode u 51jedinicama.

    Sabiranje i oduzimanje vektoraVektorske veliclne su potpuno odredene intenzitetom (lznos, brojnavrijednost), pravcem i smjerom (sI.1.)

    . .. _, . . . . .c=a+b, c

  • 5/15/2018 Fizika Zadaci i Ogledi 1 Razred Colic-mehuric

    4/88

    PrefiksiTrlgonometrlj5ke funkcije (na pravouglom trouglu, 51.3.)

    a . 2 2a-l(sinus): sin a = -; SIn a + cos -cb. 2 .(kosinus): cos a=-; SIn 2a = SIna cos ac

    U praksi se cesto kor iste urnnosci i ii podurnnoscl osnovnih jedinica. Njihovinazivi su dat i u tabel i na kra ju knjige, a li cerno ih i ovdje lstac i,

    a(tangens): tg a='b; b(kotangens): ctga = - ;Prefiks Multiplikacioni faktor Prefiks Multipl ikcioni faktordeka da 10=10 deci d 0,1=10'hekto h 100-10' centi c 0,01-10'x : L>a + L> b L> x8-xx:ab L >x : aL >b + bL>a L>a L>b8-+-a b

    L>a L>b8-+-a b8 2 L >a

    ax ::- b

    x=xfiXRelativna greska mjerenja je odnos srednje apsolutne greske srednje

    vrijednosti mjerene velicine,

    L >x : 2 aL 1a

    Apsolutne greske pojedinih mjerenja su:8.dl = 1 10 ,1 3 - 10 ,1 21 e m = =0 ,0 1 e m8.d2 = =\ 10 ,1 3 - 10 ,1 5\ e m = =0 ,0 2 e m8.d, = 1 10 ,1 3 -1 0,1 3\ e m = =0 ,0 0 e m

    aPrimjer 2: Pri mjerenju elektrlcnoq otpora UI- t d . . .napona U: 1 ,82V i ampenmetromlac inas tr ul _ me 0 .om.~ol tr r: etr om je izrruerena vrijednostnajmanji podiok skale ampermetraJ 10 mA(beci1~),2~~dNaJ.m~nJIpod10kskale voltmetra je 0,04 V, agresku mjerenja. ' . re I vriJe nost otpora R te apsolutnu i relativnuRjesenje: Elektricni otpor je: R ~~: 1,82 V : 7 28Q[ 0,250 A '

    Relativna qreska mjerenja je (vidi tabelu)L>R L>U L>I8-:-+-R U I

    Najmanji podiok voltmetra je 0 04V Ocitavani k I .. ..skale. Onda je najveca moquca pogresk~ ociiavanja n~~~nsaa e mozemo procileniti na polovinu dijelaL>U =O ,02 V

    Najveca rnoquca poqreska ocitavanja jacine struje jeL>i: 0,005 A

    8: L>R: 0,02 V + 0,005 A _R 1,82 V 0,250 A - 0,0 II + 0,028 0,031 ili3,1%

    fiX[;=- XOna je neimenovan bro j i obicno se izrazava u proeentima:

    fiXe =-,100%XPrimjer 1: Pomocu pomlcnoq mjeri la sa nonijusom izvrsi li smo pet mjerenja

    duf ine olovke idobil i vr ijednost i: d1 = 10,12 em; d2= 10,15 em; d3= 10,13 em;d4= 10,11 em; ds= 10,14 em. Srednja vri jednost mjerene vel lc ine jed= 10 ,12 em + 10,15 em+ 10 ,13 em + 10 ,11 em + 10 ,14em ==10 13 em5 'Apsolutna greska mjerenja je:

    1110

  • 5/15/2018 Fizika Zadaci i Ogledi 1 Razred Colic-mehuric

    7/88

    LOR=SR =7,28 D.. 0,031L'.R=0,23R=RL'.R

    R=(7,280,23)D.

    T11 Izrazi ornocu potencije broja 10, u osnovnoj SI jedinici za duzi.nu: a) sr ed~ji.. r ecni~ Zemlje koji iznosi 12740 km; b) srednju udaljeno~t Z~mlla-Su~c~ kojafznosi 150 mil iona kilometara; c) srednju udaljenost Zemlja-Mjesec koja iznos:

    384000 km. .. spektru iznosi 582 nm. Izrazi je u osnovnoj SI1.2. Talasna duzina zute linlje ujedin ici potenc ijom od 10.

    1.2.P. Izrazi pornocu potenci je od10, u osnovnoj SI jedinic i: a) 2141Jm, b) 6,2 pm,c) 7,2 GW, d) 5,6 MHz, e) 350 kPa. .

    1.3.Podatke date u dec imaln im jedinicama izrazi , potencijom od 10, u polaznirn SIjedinicama:a) etekt ricnt kapaci te t kondenzatora od 7pF,b) jacinu elektricne struje od 3,2 flAc) povrsinu lima od 6,4 ern",d) zapreminu vode od 2,5 ml,e) snagu termoelektrane od 800 MW.

    1.4. Mjesovi te jedinice izrazi u polaznim SIjedinicama: a) gustinu tijela 7,8 g/cm 3,b) brzinu automobila 45 km/h.

    1.5.Kol iko jedna godina ima sekundi? Rezultat iz razi potenc ijom od 10.. _ . 6,02.1023 .1,66.10-271.5.R. Koristenjem dzapnoq racunara tzracunaj: a) 106

    57.10-12 .23.105 ) 6,67.10-11 .5,96.1024 d) sin 42 30b) , 'C l'2,3.106.4,1.107 ' (6,37.106 )21.6. Pomnoi :i ove bro jeve, pazeci na pouzdana mjesta: a) 2,21'0,3; b) 2,02' 4,113.1.7.0dredi ko licnik ovih bro jeva, pazeci na pouzdana mjesta: a) 0,032: 0,004;

    b) 97,52: 2,54.1.8. Saber i zadane podatke, pazeci na pouzdana mjesta: 26,2 cm+6 mm+O,26 mm.1.9.0duzmi 0,34 9 od 250 9 pazeci na pouzdana mjesta. .1.10. Zapis 0 duzlni nekog predmeta isk.az~n je . . na. dva .nacina: .12,0 mm I12,00 mm. Koliki je najmanji podiok mjerila kojlm je doblven prv: podatak, a

    koliki za drugi podatak?

    12

    1.11. Zaokrui:i brojne vrijednosti na dva decimalna mjesta: 5,732; 2,387; 1,244;7,475.1.11.J.1. Ri jesi jednacine po v: a) a = : . : . , b) s = vt, c) t = . . : . , d) a = v2 ,t v 2s1.11.J.2. Rijesi jednac inu po E: a) F =E, b) m =2E , c) _ _ =111

    S v2 c'1.11.J.3. Rijesi jednacinu po a: a) v = Vo + at, b) v2 = Va 2 + 2as, C) v = . . ; z ; ; ;1.12. Miereci zapr eminu vode pornocu menzure ocitavanja su vrsena pet puta:32,5 ml; 32,0 ml; 32,5 ml; 33,0 ml; 32,5 ml. Odredi sr ednju vrijednost mjer ene

    zapremine, te srednju apsolutnu i re/ativnu gresku mjerenja.1.13. Mjerenjem debl jine plocice mikrometarsk im zavr tn jem dobijen i su sl jedeci

    podaci: /1= 2,51 mm; 12= 2,53 mm; 13=2,55 mm; 14=2,51 mm; Is= 2,50 mm.Odredi sr ednju vrijednost debljine ploclce, te sr ednju vrijednost apsolutnegreske mjerenja.1.14. Na vagi pise 2%. Sta to znaci? Kada na vagu stavimo teg od 1 kg, kolika cebiti maksimalna apsolutna greska mjerenja?1.15. Pi/jar je izmjerio 5 kg povrca sa greskom od 50 g, a zlatar 7 9 zlata s