Facitliste til udvalgte øvelser og opgaver fra Orbit B htx

Kapitel 1:

Ø1.9 F = 83,5 N Ø1.10 F = 17,7 N, m = 220 g

Ø1.11 F = 0,27 N, F = 9,2 mN Ø1.12 m = 17,8 g

Ø1.13 FDK = 589,2 N, FN = 589,8 N, FB = 586,8 N

Ø1.14 FF = 0,88 kN, FM = 0,15 kN, gmars= 3,7 kg

N

Ø1.15 m = 57 g, V = 0,0010 m3 = 1,0 l

Ø1.16 V = 3,4 cm3, m = 30 g, ρ =

2,70

cm3

g, metalstykket er formentlig aluminium

Ø1.18 ρ = 17,2

cm3

g

O1.1 F = 0,65 kN O1.2 F = 0,44 N, m = 20 g, m = 25 g

O1.3 V = 25 cm3, m = 0,28 kg O1.4 V = 0,0020 m

3 = 2,0 l

O1.6 m = 68 g O1.7 F =0,87 N

O1.8 3,3 cm

Kapitel 2:

Prisen for energi er sat til 1,50 kr/kWh.

Ø2.1 25 kWh = 90 MJ Ø2.2 400 kJ = 0,111 kWh

Ø2.3 t = 31536000 s, E = 3,94 GJ, Pris = 1642,5 kr. Ø2.6 E = 0,48 kWh = 1,73 MJ

Ø2.7 t= 333 s = 5 min og 33 s Ø2.8 Q = 157 kJ

Ø2.9 Δt = 115 ˚C Ø2.10 C = 450C

J

, Q = 34 kJ

Ø2.11 Δt = 51,4 ˚C Ø2.12 C = 2,0 C

kJ

Ø2.13 Q = 1,4 MJ Ø2.14 t = 13,8 ˚C

Ø2.15 Væsken er formentlig ethanol. Ø2.16 tf = 38,3 ˚C

Ø2.17 tf = 42 ˚C

Ø2.18 c = 909 Ckg

J

, loddet er formentlig lavet af alminium.

Ø2.19 tf = 16,7 ˚C Ø2.20 Q = 8,36 MJ

Ø2.21 Q = 1,4 kJ, Q = 3,5 J Ø2.22 m = 3,7 kg

Ø2.23 m = 18 g Ø2.24 Q = 17 kJ

Ø2.25 η = 0,62 = 62 % O2.1 V = 59 dL

O2.2 E = 0,74 GJ, pris = 306 kr. O2.3 E = 4,4 MJ, pris = 1,83 øre

O2.4 E = 4,9 kJ O2.5 Δt = 40 ˚C

O2.6 V = 8,7 dL O2.7 Q = 42 kJ, kroppen får energi

O2.9 P = 14 kW O2.8 Væsken er enten Ethanol eller Glycerol.

O2.10 C = 120 C

kJ

, t = 5859 s = 1 t 37 min 39 s O2.11 ΔEindre = - 50 kJ

O2.13 ΔEindre, vand = 632 kJ, ΔEindre,kedel = 37,8 kJ, Etilført = 1,2 MJ

O2.14 0,03 kg O2.15 tf = 16,6 ˚C

O2.16 Q = 67 kJ, m = 0,03 kg O2.17 t = 7,7 ˚C

O2.18 η = 0,32 = 32 % O2.19 P = 10 kW

O2.20 η er omkring 50 %

Kapitel 3:

Ø3.1 p = 4,9 510 Pa Ø3.3 p = 9820 Pa

Ø3.4 p =9820 Pa Ø3.5 psb = 5,0 atm, pch = 1,1 310 atm

Ø3.6 A = 5,115 214 m10 , F = 5,182 1910 N, m = 5,3 1810 kg

Ø3.7 Fop = 0,35 MN Ø3.8 Fsnor = 0,48 kN

Ø3.9 Fsnor = -12 N Ø3.10 Vover = 6,1 3m

Ø3.11 Fop = 3,17 kN

O3.1 p = 28 kPa O3.7 p = 1,1 510 Pa

O3.8 Vskib,under = 2000 3m O3.10 m = 23 g

O3.11 Den teoretiske maksimale pumpehøjde er 10,3 m. ved et tryk på 1 atm.

Kapitel 4

Ø4.1 T = 123 K, t = - 123 ˚ C Ø4.2 p20˚C = 1,0 710 Pa, p400˚C = 2,3 710 Pa

Ø4.4 R = 8,26 K mol

mPa 3

Ø4.5 ρ = 0,47

3m

kg

Ø4.6 ρ = 0,17 3m

kg Ø4.7 ρ = 0,58

3m

kg

Ø4.8 m = 7 g Ø4.9 Fop = 2,94 mN

Ø4.12 ρ = 0,0106 3m

kg Ø4.13 Absolut luftfugtighed = 10,78

3m

g

Ø4.14 Temperaturen er faldet mindst 9 - 10˚ C Ø4.15 ΔEindre = 142 kJ

O4.2 n = 7,6 910 mol, m = 1,3

810 kg O4.3 p = 93,8 kPa

O4.4 a) ρvarm luft = 1,053m

kg, ρkold luft = 1,26

3m

kg, b) Fop= 3,09 N, c) Nej.

O4.5 Det absolutte nulpunkt bestemmes til -271,88˚ C

O4.7 ρ = 5,6 3m

kg

O4.8 Luftens indehold af vanddamp er 8,5 3m

kg O4.9 p = 286 kPa

O4.10 A = 21,69 J, Q = 80,1 J, ΔEindre = 58,4 J

O4.11 V = 1,0033 L, m = 7,86 kg, Q = 3,55 510 J, A = 0,30 J,

Arbejdet udgør 0,000086 % af den tilførte varm

Facitliste til ekstra opgaver fra Fysikbogen om

idealgaslignngen:

Kapitel 5

s. 101

Ø5.2 a) I = 2,5 A, b) Q = 54 C Ø5.4 antal elektroner = 1,1 2110

Ø5.6 Ø5.7 U = 4,5 V

s. 103

Ø5.8 a) Q = 2,76 kC, b) E = 635 kJ, c) P = 1,06 kW

s.104

Ø5.9 P = 1,8 W, E = 6,48 kJ Ø5.11 a) P = 345 W, b) I = 2,5 A, I = 4,5 A

s. 105

Ø5.12 a) U = 8,4 V, b) R = 16,8 Ω , Ø5.13 R = 153 Ω, R = 92 Ω, R = 51 Ω

s. 110

Ø5.15 R = 40 Ω, R = 82 Ω, R = 4,3 Ω

s. 114

Ø5.16 R = 1,8 k Ω, R = 4,8 Ω, Ø5.17 I = 6,52 A, P = 34,0 W, øges 2 %,

s. 117

Ø5.22 R = 0,52 Ω Ø5.23 R = 1,1 Ω, l = 55 m,

s. 120

Ø5.24 R = 20 Ω, R = 8,9 Ω Ø5.25 R = 300 Ω, t = 16 ºC

Ø5.26 ρ = 5,55 810 Ω·m, ρ = 4,41

710 Ω·m

s. 124

O5.1 U = 20 V, U = 30 V, R = 150 Ω, I = 20 mA

O5.2 I = 5,3 A, t = 4 min. O5.3 Q = 1,26 kC, antal = 7,9 2110 elektroner

O5.4 P = 1,2 kW O5.5 P = 36 mW, R = 2,00 k Ω

O5.6 R = 9,6 210 Ω O5.7 d = 1,3 mm

O5.8 l = 2,44 m O5.9 R = 2,8 Ω, øges 56 %

O5.10 R0 = 34,5 Ω, R = 529 Ω, t = 3030 ˚C

O5.11 U22Ω = 2,5 V, U110Ω = U120Ω = 6,5 V,

I22Ω = 0,11 A, I110 Ω = 0,059 A, I120 Ω = 0,054 A

Kapitel 6

s. 152

Ø6.8 U22 = 7,2 V, U10 = U12 = 1,8 V, UA = -7,2 V, UB = 0 V, UC = 1,8 V

s. 154

O6.1 I = 2 A, U = 6 V O6.2 UA = -12 V, UB = 0 V, UC = 7,5 V

O6.4 I = 2,25 A, Up = 6,75 V

O6.5 Ri = 0,28 Ω, Ppære = 2,4 W, Pelement = 0,082 W, procentdel afsat i element = 3,3 %

O6.6 I = 8 A, Uy = 8 V, Ui = 4 V, Py = 64 W, Pi = 32 W, procentdel afsat i element = 33 %

O5.7 I = 0,59 A, Uy = 11,7 V, Ui = 0,29 V, Py = 6,9 W, Pi = 0,17 W,

procentdel afsat i element = 2,4 %

Kapitel 8

s. 179

Ø8.2 Parallelt med den indkommende lysstråle.

s. 182

Ø8.4 b = 20,6 ˚, Ø8.5 n = 1,36

Ø8.6 i = 23,6 ˚ Ø8.7 b =55,0 ˚

Ø8.8 a) b = 35,6 ˚, b) b = 76,6 ˚, c) ingen brydning

s. 184 Ø8.9 ic = 40,5 ˚

s. 194 Ø8.13 λ = 265 nm

Ø8.14 mikrobølger ligger fra ca. 3 · 108 Hz til ca. 1 · 10

11 HZ, a) radiobølger b) røngtenstråling

Ø8.15 λ = 8 cm, v = 0,25 m/s, T = 0,32 s, f = 3,1 Hz

s.200 - 201

Ø8.16 λ = 569 nm Ø8.17 d = 1,91 · 10-6

m, der kan ses 3 ordener

Ø8.18 d = 2,50 · 10-6

m, λ = 482,8 nm, n = 1,31

Ø8.19 λ = 144 nm Ø8.20 E = 4,43 · 10-19

J = 2,77 eV

Ø8.21 E = 3,14 · 10-19

J = 1,96 eV, 3,18 · 1015

fotoner pr. sekund

s. 205

Ø8.22 E7 = 0,278 eV

s.207

Ø8.23 λ2→1 = 121,5 nm, λ3→1 = 102,6 nm, λ4→1 = 97,23 nm, λ5→1 = 94,96 nm

Ø8.24 φ1 = 21,55 ˚

s.212

Ø8.27 λtop = 8,45 · 10-6

m, Ø8.28 T = 10000 K

s.216

Ø8.29 U = 1,5 · 105 m

s. 220

O8.1 b = 45,3 ˚, ic = 47,3 ˚ O8.2 b = 26 ˚, d = 0,68 cm

O8.3 f = 4,74 · 1014

Hz, λ = 476 nm O8.4 f = 5,09 · 1014

Hz, v = 2,34 · 108 m/s, λ = 460 nm

O8.5 d = 5,63 m O8.6 λ = 822 nm

O8.7 d = 0,01 mm O1.9 De yderste elektroner vil være ca. 100 m væk

Kapitel 9

s. 226

Ø9.1 vlyd, -15˚ C = 322 s

m, vlyd, 0˚ C = 331

s

m, vlyd, 14˚ C = 339

s

m, vlyd, 28˚ C = 348

s

m,.

Ø9.2 vlyd, alu = 5098 s

m,

s. 227

Ø9.3 t = 6,1· 10-4

s Ø9.4 s = 5100 m,

s.233

Ø9.5 sfisk= 7,45 m, sbund= 149 m

s.238

Ø9.6 vsnor = 60 m/s, f = 17 Hz Ø9.7 f = 27 Hz

s.241

Ø9.8 L = 0,19 m = 19 cm Ø9.9 f = 708 Hz

Ø9.10 L = 36 cm, L = 28 cm

s. 242

Ø9.11 P0 = 75,4 W,

s.243

Ø9.12 L = 62 dB Ø9.13 I = 6,3 · 10-8

2m

W

s. 245

Ø9.14 f = 2429 Hz Ø9.15 I = 1 · 106

2m

W

s.249

Ø9.17 f = 3885 Hz, relativ bølgelængdeforøgelse = 2,9 %

Ø9.18 v = 180h

km

s. 252

O9.1 vlyd, -50˚ C = 299 s

m, T = 42 ˚C, lyden bevæger sig19 % hurtigere i ørknen

O9.2 s = 118 m O9.3 b = 64˚, T = 69˚C

O9.4 L = 42 cm O9.5 vsnor = 100 s

m, f = 62,5 Hz, F = 2,8 N

O9.7 f1 – f2 = 340 Hz, u = 19,7 s

m

Kapitel 10

s. 256

Ø10.1 v = 1,5 s

m Ø10.2 v = 0,96

s

m,

s. 257

Ø10.3 v = 25 s

m Ø10.4 17

s

m = 61

h

km, 110

h

km = 30,6

s

m

s.261

Ø10.6 a = 2,4 2s

m Ø10.7 v = 4,71

s

m, 0,175 sekunder før

Ø10.8 a = 35 2s

m

s.265

Ø10.9 v = 20 s

m, s = 50 m, v = 12,6

s

m

Ø10.10 t = 1,4 s, v = 14 s

m Ø10.11 t = 1,4 s, v = 15,4

s

m,

s.266

Ø10.12 s = 40 cm, t = 0,57 s Ø10.13 t = 6,6 s, s = 68 m

s. 272

O10.1 v = 4,49 s

m= 16,2

h

km O10.2 v = 15,3

s

m, s = 137 m

O10.3 t = 8,3 s, s = 62 m O10.4 a = -0,45 2s

m, t = 20 s

O10.5 v = 44,8 h

km O10.6 xslut = 247 m

O10.7 afstand = 209 m

Kapitel 11

s. 279

Ø11.3 Ft = 4,91 N = - Ffj, x = 12,3 cm Ø11.4 m = 850 g,

s.281

Ø11.6 prammen stikker nu 1,1 m ned i vandet

s. 284

Ø11.8 Fluftmodstand = 0,5 kN Ø11.9 Fμ på is = 236 N, Fμ på gulv = 4,71 kN

Ø11.11 Ft = 2,9 kN > 2 kN, Fμ = 2,03 kN > 2 kN

s. 286

Ø11.12 Ft = 13748 N, FN = 13280 N, Fμ = 9295,7, Fmotor = 12853 N

s.287

Ø11.13 a = 0,204 2s

m Ø11.14 Fres = 0,56 kN

Ø11.15 Fres = 0,59 N, s = 5 cm

s. 290

O11.2 a = 3,3 2s

m O11.3 resF

= 546 kN

O11.12 F = 317 N O11.17 μ = 0,466

O11.21 Fholder stille = 589 N, Faccelererer = 679 N, Fkonstant hastighed = 589 N

Kapitel 12

s. 300

Ø12.4 Fløft = 73,6 kN, Aløft = 1,1 MJ = - At

Ø12.5 At = 21,1 J,

s. 302

Ø12.6 At,op = -49,2 MJ, At,ned = 33,4 MJ, Aμ = -32,3 MJ

Ø12.7 AAB = -5,9kJ, ABC = 5,9kJ, ACA = 0 kJ

s. 306

Ø12.10 Afj = 2,88 J, Afj = 11,5 J Ø12.11 k = 8000 m

N

s. 308

Ø12.15 Ekin,løber = 1,26 kJ, Ekin,tog = 225 MJ

Ø12.16 Ekin = 9,31 1710 J

s309

Ø12.17 Epot,vando. = 2,12 kJ, Epot,kant = 1,77 kJ

s.310

Ø12.18 Epot = 1,1 MJ

Ø12.19 jeg har valgt nulpunkt v. jordoverflade: Emek,start = 34,4 J,

v12m = 15,4 s

m, Ekin,12m = 11,9 J, Epot,12m = 22,57 J, Emek,12m = 34,4 J

s.312

Ø12.20 v = 14 s

m Ø12.21 h = 0,71 m, Epot = 5,61 J, v = 3,74

s

m

Ø12.22 v = 5 s

m

s.313

Ø12.24 s = 1,85 m, s25g = 7,59 m, smånen,25g = 45,4 m

s.315

O12.1 A = 4,64 kJ O12.2 A = 4,25 MJ, P = 17,7 kW

O12.6 Ekin = 2,11 MJ, a = 3,26 2s

m, Abremse = 443 kJ, μ= 0,71

O12.7 Fbremse = 0,11 MN, Abremse = 20 MJ, vmaks = 132 s

m

O12.8 v = 5,78 s

m, h = 1,4 m O12.9 Atræk = 2,2 MJ, P = 7,5 kW, η = 52 %