Fizika - Priprema Za Drzavnu Maturu

8/2/2019 Fizika - Priprema Za Drzavnu Maturu

1/45

skinuto sa

http://www.perpetuum-lab.com.hr

ZADACI IZ FIZIKEsastavio

MEHANIKA

Jednoliko pravocrtno gibanje

v =s

t

1. "Srednja brzina I"Automobil prvu polovinu puta vozi brzinom v1=40km/h, a drugu polovinu puta

brzinom v2=60km/h. Kolika je srednja brzina automobila (stalna brzina kojom

(v

=48km/h)

2. "Srednja brzina II"

Automobil prve dvije petine puta vozi brzinom v1=80 km/h, a preostale tri

petine brzinom v2=72km/h. Kolika je srednja brzina automobila?

(v

=75km/h)
http://www.perpetuum-lab.com.hr/http://www.perpetuum-lab.com.hr/http://www.perpetuum-lab.com.hr/


2/45

skinuto sa


2

3. "Srednja brzina III"

1=120km/h, a preostale tri2 = 80 km/h. Kolika je srednja brzina automobila?

(v

=90km/h)

4. "Pokretne stepenice"

1=15s da se uspne na gornjut2=10 s. Koliko mu treba za uspon ako se on penje uz stepenice u pokretu?

(t=6s)

5. "Susret"

Iz mjesta A u mjesto B udaljeno d = 300km krene prvi automobil brzinom

v1=80km/h, a iz mjesta B u mjesto A drugi automobil brzinom v2=120 km/hpola sata nakon polaska prvog automobila. Koliko je proteklo vremena od

polaska drugog automobila do njihovog susreta?

(t=1,3h)


3/45

skinuto sa


3

6. "Pretjecanje"

Automobil duljine l1=4m vozi brzinom v1=72 km/h i sustie kamion duljine

l2=10m koji vozi brzinom v2=54 km/h. Koliko je dugo automobil pretjecao

kamion?

(t=2,8s)

Jednoliko ubrzano pravocrtno gibanje

0=0)

v = v0+at v=at

s =v0+v

2.t s =

v.t

2

v2 = v20 +2as v2 =2as

s = v0 t+1

2at2 s =

1

2at2

7. "Vlak ubrzava"

Na putu dugom s=750=36 km/h na v=72 km/h.a) Kolika je akceleracija vlaka?

b) Koliko je vremena proteklo? (a=2m/s2; t=5s)

8. "Vlak usporava"

Za vrijeme od t=5s vlak smanji svoju brzinu od v0=72 km/h na v=36 km/h.

a) Kolika je akceleracija vlaka?

b) Koliki je put pri tom preao?

(a=2m/s2; s=75m)

9. "Tijekom neke sekunde"3m.a) Kolika je njegova akceleracija?

b) Koliki je ukupni put tijelo prelo (a=0,4m/s2; s=3,2m)


4/45

skinuto sa


4

Vertikalni hitac

v = v0 gt

v2

+2gy=v

20+2gh

y=h+v0t 1

2gt

2

h y visina tijela iznad tla

S visine h=25m 0=20 m/s.

(g=10m/s

2

)a) Kolika je brzina kamena u t = 4 s?

b) Na kojoj visini je kamen u t = 4 s?

c) Koju maksimalnu visinu je dosegnuo kamen?

d) Za koje je vrijeme pao na tlo?

(v=20m/s; y=25m; ymax=45m; t=5s)

11. "Kamen S visine h=250= 20 m/s. Za koje

je vrijeme kamen pao na zemlju? (g=10m/s2)

(v=30m/s; t=1s)

12. "Vertikalni susret"

1= 0) vertikalno uvis brzinom v01 = 30 m/s.Istovremeno je vertikalno iznad njega s visine h2 = 60 m isputen (v01=0) drugi

(g=10m/s2)(t=2s; y=40m)

Slobodni pad

v = g.t

v2 =2gh

h =1

2g.t

2


5/45

skinuto sa


5

13. "Bunar"

U bunar dubok 12,8m isputen je kamen. Otpor zraka zanemariti.

a) Kolikm brzinom kamen udari u povrinu vode?

du?(brzina zvuka je c=320m/s; g = 10 m/s

2)

a) v=16m/s; b) t1=1,6s; t2=0,04s; t=1,64s

Horizontalni hitac

t =2h

g trajanje leta

D = v0.t domet

v2 = v20 + 2gh brzina pri dodiru s tlom

14. "Horizontalni hitac"

h=20m u horizontalnom smjeru. Koliki je domet hicaako je on pri dodiru s tlom imao brzinu v=25m/s? (g=10m/s

2)

(v0=15m/s; t=2s; D=30m)

Newtonovi aksiomi mehanike

I. F

= 0 a

= 0

II. F

= ma

III. F21 = F12

TeinaG=mg

Napetost niti

15. "Vlak"

Lokomotiva mase m1=120 2=60 t. Kolika je napetostF=360kN?

Trenje zanemariti.


6/45

skinuto sa


6

(a=2m/s2; FN=120kN)

16. "Kolotura"

utezi masa m1=0,2kg i m2=0,3kg. Kolika je njihova akceleracija? (g=10m/s

2)

(FN=2,4N; a=2m/s2

)

Kosina bez trenja

F1 = Gh

lili F1= Gsin komponenta teine du kosine

F2 = Gk

lili F2= Gcos komponenta teine okomita na kosinu

F1 = ma

a = gh

l

v2= 2gh

17. "Niz kosinu - bez trenja"Niz kosinu visine h=20m i duljine l=25m puteno je tijelo mase m=5kg.

b) Kolika je akceleracija tijela?

c) Kolika je brzina tijela na dnu kosine?

d) Za koje se vrijeme tijelo spustilo niz kosinu?

(g=10m/s2)

(F2=30N; a=8m/s2; v=20m/s; t=2,5s)

Trenje na horizontalnoj podlozi

Ftr= G

m a = F Ftr

F


7/45

skinuto sa


7

a = g

18. Automobil mase m=1200kg giba se po horizontalnoj podlozi. Faktor trenja

=a) stalnom brzinom

b) jednoliko ubrzano akceleracijom a=3m/s2?

(F=2400N; F=6000N)

19. "Semafor"

Automobil se giba brzinom v0=108km/h. Na kojoj udaljenosti od semafora

guma i asfalta je =0,3. (g=10m/s2)

(s=150m)

20. "leper"

Kamion mase m1 = 6 2 = 4 na silamotora je F=6(g=10m/s

2)

(=0,06; a1=0,4m/s2)

Kosina s trenjem

Ftr= F2 sila trenja na kosini

Gibanje niz kosinu s trenjem

m a = F + F1 Ftr

=0):

a = g

hl

k

l

Gibanje tijela uz kosinu s trenjem

m a = F F1 Ftr


8/45

skinuto sa


8

a = g

hl

+ k

l


9/45

skinuto sa


9

21. "Niz kosinu s trenjem"

Tijelo je puteno niz kosinu visine h = 1,2 m i duljine l = 2 m. Kolika je brzina

tijela na dnu kosine ako je faktor trenja = 0,25? (g= 10m/s2)(k=1,6m; a=4m/s

2; v=4m/s)

22. "Uz kosinu s trenjem"Tijelo je gurnuto brzinom v0 = 4 m/s uz kosinu visine h = 1,2 m i duljine l = 2 m.

Koliki je put prevalilo uz kosinu ako je faktor trenja =0,25? (g =10m/s2)(k=1,6m; a=8m/s2; s=1m)

I = Ft impuls sile

p=mv

0mv mv Ft

m1v1 + m2v2 = m1v'1 + m2v'2

v1, v2 brzine tijela prije sudara

v'1, v'2 brzine tijela nakon sudara

m1v1 + m2v2 = (m1+m2)v'

23. Impuls sile

Tijelo mase m = 3,2 kg ima brzinu v0 = 4mu predamo impuls sile od I = 9,6 Ns?

(v=7m/s)

24. "Skateboard

1=50kg vozi se na skateboardu mase m2=2 kg brzinom v=3m/s.4 m/s.

(v1'=3,4m/s; v'2=7m/s)

Tijelo mase m1=10 kg ima brzinu v1=2m/s. Njega sustie drugo tijelo brzinom

v2=3m/s i mase m2=15kg. Poslije sudara se gibaju zajedno. Kolika je njihova

(v'=2,6m/s)


10/45

skinuto sa


10

Tijelo mase m1=10kg ima brzinu v1=2m/s. Njemu u susret dolazi drugo tijelo

brzinom v2=3m/s i mase m2=15kg. Poslije sudara se gibaju zajedno. Kolika je

(v'=1m/s)

Rad. Snaga. Energija

W = Fs rad

P =W

t snaga

P=Fv

Ep = mgh potencijalna energija

Ek=mv

2

2

Ep2 + Ek2 = Ep1 + Ek1 -

mgh2 +mv

2

2

2= mgh1 +

mv2

1

2

27. "Dizalica"

Dizalica die teret mase m= 250kg uvis akceleracijom a=0,4m/s2. Koliki rad

izvri dizalica ako teret digne na visinu h=20m? (g=10m/s2)

(F=2600N; W=52kJ)

Koliki rad treba uloiti da bi se zaustavilo tijelo mase m=60kg koje ima brzinu

v=5m/s?

(Ek=750J; W=750J)

29. "Uzbrdica"

Automobil mase m=1200kg vozi uzbrdo stalnom brzinom v=18km/h. Nagib

uzbrdice je 10% (sin=0,1). Kolika je snaga motora? Trenje zanemariti.

(g=10m/s2)


11/45

skinuto sa


11

(F=1200N; P=6000W)

30. "Vodopad"

Koliku snagu ima vodopad, ako s visinske razlike h=40m u svakoj sekundi pada

20m3

vode? (=1000kg/m3; g=10m/s2)

(t=1s; V=20m3

; m=2000kg; Ep=8MJ; P=8MW)

31. "Sanjke"

Sanjke mase m=5kg sputaju se niz kosinu visine h=4m i duljine l=25m.

i kolika je sila trenja ako susanjke na dnu kosine imale brzinu v=6m/s? (g=10m/s

2)

(Ep=200J; Ek=90J; Q=110J; Ftr=4,4N)

32. "Korisnost"

Dizalice die teret mase m = 240 kg stalnom brzinom v = 3 m/s. Kolika jekorisnost dizalice ako je snaga njenog motora P = 8 kW? ( g=10m/s2)

(Pd=7200W; =90%)

F=ks

s elongacija; produljenje

Ep =1

2ks

2

drugog. Masa gornjegutega je m1= 0,2kg, a donjeg je m2= 0,3utega ako se prekine nit koja spaja utege? (g=10m/s

2)

(F=3N; a=15m/s2)

34. "Opruga u liftu"

oprugu objesimoneki uteg opruga se produlji za s1 = 5 2. (g =10m/s2)

(s2=6cm; s=1cm)

35. "Odbojnik"


12/45

skinuto sa


12

Tijelo mase m = 4 kg klizi brzinom v1 = 5 m/s po horizontalnoj podlozi bez trenja

k = 1600 N/m. Kolika jebrzina tijela kada je odbojnik sprean za s = 20 cm?

(E1=Ek1=50J; Ep2=32J; Ek2=18J; v=3m/s)

Jednoliko kruno gibanje

v =2rT

f =1

T frekvencija; broj okretaja u sekundi

= 2f kutna brzina; kruna frekvencija

N = ft jednolika rotacija

N =ft

2 broj okretaja zamanjaka do zaustavljanja

36. "Zamanjak I"

Zamanjak opsega O =16a) Kolika je njegova kutna brzina?

(=3,14rad/s; v=8m/s)

37. "Zamanjak II"

Zamanjak rotira jednoliko usporeno tako da mu broj okretaja za vrijeme

t=0,5min padne od 240 okretaja zaustavljanja?(N=60)

Centripetalna sila


13/45

skinuto sa


13

Fcp =mv

2

r

38. "Centripetalna sila"

Tijelo mase m=1kg giba se jednoliko po krunici polumjera r=0,25m. Kolika je

centripetalna sila, ako je frekvencija kruenja f=2Hz?

(Fcp=39,44N)

39. "Zavoj na cesti"

r=100m, = 0,4? (g= 10m/s2)

(v=20m/s)

40. "Kamen na pagi"

Kamen mase m=0,5kg privezan na pagu dugu l = 0,8 m vrtimo u vertikalnoj

kroz nju prolazi brzinom v=4m/s? (g=10m/s

2)

(Fcp=10N; G=5N; FN=15N)

41. "Labava paga"

Kamen privezan na pagu dugu l=0,9m vrtimo u vertikalnoj ravnini. Kolikom

(g=10m/s

2)

(v=3m/s)

42. "Preko brijega"

Automobil mase m=1200kg juri brzinom v=72km/h preko brijega polumjera

zakrivljenosti r=50 metara. Kolikom silom automobil pr(g=10m/s

2)

(Fp=2400N)

Newtonov zakon gravitacije

F = m1m2

r2

=6,6710-11Nm2/kg2 gravitacijska konstanta

43. "Masa Zemlje"


14/45

skinuto sa


14

Kolika je masa Zemlje ako je njen polumjer R=6370 km, a akceleracija sile tee

na njenoj povrini g=9,81m/s2? (=6,6710-11Nm2/kg2)

(M=5,971024kg)

44. "Akceleracija sile tee"

g=9m/s

2? Polumjer Zemlje je R=6370 km, a masa Zemlje M = 610

24kg.

(=6,67 10-11Nm2/kg2)(r=6668km; h =298km)

45. "Satelit"

Satelit krui oko planeta mase M = 8 1023 kg i polumjera R = 4000 km.

(=6,6710-11Nm2/kg2)

b) Koliko je ophodno vrijeme satelita koji krui na visini h = 1000 km iznad

povrine tog planeta?a) v=3,65km/s;

b)v=3,266km/s; T=9617s)

*46."Geostacionarni satelit"

Na kojoj udaljenosti od povrine Zemlje krui geostacionarni satelit? Ophodno

vrijeme geostacionarnog satelita je jedan zvjezdani dan T=23h 56m. Masa

Zemlje je M=6 1024kg, a njen polumjer R=6400km. (=6,6710-11Nm2/kg2)(r =42219km; h=35819km)

Titranje

T = 2m

k

m masa oscilatora

k

E =

mv20

2 =

kA2

2 energija oscilatora

v0 maksimalna brzina

A amplituda titranja

T = 2l

g

l duljina njihala


15/45

skinuto sa


15

je T=0,314s (T=/10s). Koliko se rastegne opruga kad na nju objesimo tajuteg? (g =10m/s

2)

(k=80N/m; s=0,025m)

Uteg mase m = 0,1 k=10titra. Amplituda titranja je A = 10 cm. Koliki su period titranja T i maksimalna

brzina utega?

(T=0,628s; =10rad/s; v0=1m/s)

49. "Produeno njihalo"

T1=titranja tog njihala ako se njegova duljina produlji 1%?

(T2=2,009975s; T=9,975ms)

50. "Njihalo u liftu"

Njihalo duljine l = 0,5 m nalazi se u liftu. Koliki je period titranja njihala ako se

lift penje ubrzano akceleracijom a= 2,5m/s2? (g=10m/s

2)

(g'=12,5m/s2; T=1,2566s)

51. "Njihalo u automobilu"

Njihalo duljine l=0,5 m nalazi se u automobilu koji se giba ubrzano

akceleracijom a=2,5m/s2. Koliki je period titranja tog njihala? (g=10m/s2)(g'=10,3m/s

2; T=1,38s)

Valovi

v = f fazna brzina vala

valna duljina

52. "Morski valovi"

Valovi udaraju o obalu 12 puta u minuti. Kolika je njihova valna duljina ako im

je brzina v=6m/s?

(=30m)

53. "Iz zraka u vodu"

Zvuk u zraku ima valnu duljinu 1=0,75m, a iri se brzinom v1=330m/s. Kolikaje valna duljina tog vala u vodi ako se zvuk kroz vodu iri brzinom

v2=1450m/s?


16/45

skinuto sa


16

(2=3,295m)

Stojni val

l = k2

uvjet za stojni val na ici

l duljina ice

54. "ica na gitari"

ica na gitari ima duljinu l=60cm i titra osnovnom frekvencijom f=440Hz.

Kolika je brzina vala koji se iri duice?

(v=528m/s)

MEHANIKA KRUTOG TIJELA

Statika krutog tijela

M = rF moment sile

r krak sile

55. "Moment sile"

Greda mase m=200kg i duljine l=10m oslonjena je jednim krajem na potporanj.

r = 8da bi ona bila u ravnotei? (g= 10m/s

2)

(F=1250N)

56. "Teret na motki"

l = 2 m. Gdje visi teret ako motka

(r1=0,5m; r2=1,5m)

Dinamika krutog tijela

= 2f kutna brzina

=t

kutna akceleracija


17/45

skinuto sa


17

M = I moment sile

I moment inercije

57. "Rotacija"

Tijelo koje ima moment inercije I=2,5kgm2 zavrtimo kroz t=20s do vrtnje od

30 okretaja u minuti. Kolikim momentom sile smo djelovali na to tijelo?

(f=0,5Hz; =3,14rad/s; =0,157rad/s2; M=0,3927Nm)

58. "Kotrljanje niz kosinu"

Kugla polumjera R=5cm skotrlja se niz kosinu visine h=7m.

a) Kolika je brzina tijela na dnu kosine?

b) Koliku bi brzinu imala kugla da je klizila bez trenja?

(v=10m/s; v=11,83m/s)

MEHANIKA FLUIDA

Tlak

p =F

S tlak

59Kolikom silom trebamo djelovati na klip povrine S1=25cm

2da bismo preko

klipa povrine S2=100cm2

digli teret mase m=200kg? (g =10m/s2)

(F=500N)

Hidrostatski tlak

p = gh hidrostatski tlak

60. "U-cijev"

Na jednom kraju U-cijevi je voda, a na drugom je h2=10cm visok stupac

=750kg/m3

1=1000kg/m3)

(h1=7,5cm; x=2,5cm)


18/45

skinuto sa


18

Uzgon

U = gV uzgon

0 V volumen uronjenog dijela tijela

61. "Prividna teina"

Komad stakla mase m=0,12kg potopljen u vodu ima prividnu teinu G'=0,7N.

0=1000kg/m3; g=10m/s2)

(U=0,5N; V=5105

m3; =2400kg/m3)


19/45

skinuto sa


19

62. "Lebdjelica"

U komad parafina mase m1=0,1 kg utisnut je komad olova. Kolika je masa

0=1000kg/m3

parafina 1=900kg/m32=11800kg/m

3)

(m2=0,01214kg)

63. "Santa leda"

=900kg/m3vode je 0=1020kg/m

3)

(V1/V=0,118)

TERMODINAMIKA

l2 = l1(1+ t) t = t2t1

linearnog rastezanja

P2 = P1(1+ t) =2

V2 = V1(1+ t) = 3

l= 4,8 mm ako se

t1= 10C na t2 = 1 ako je=1,210-5K1?(l1 = 8 m )

Kalorimetrija

Q=mct

c

Q=qm


20/45

skinuto sa


20

q speci

65. "Izgaranje"

Izgaranjem kilograma ugljena parni stroj snage P=700W moe raditi dva sata.

izgaranja ugljena q=3,3107

J/kg?(W=5,0410

6J; Q=3,310

7J; =15,3%)

66. "Richmannovo pravilo"

U dvije litre vde temperature t1=20C pomijeano je s pola litre vode

temperature t2toplinske energije ne okolinu?

(t=32C)

Promjena agregatnih stanja

Q = m toplina topljenja (taljenja)

Q = r m toplina isparavanja

r

67. Topljenje leda

Komad leda m1 = 0,14 kg temperature t1 =10 en je u 2,3 litre vode2 ako je temperatura smjeset = 15C? (cvode = 4200 J/kgK, cleda = 2100 J/kgK, = 330 000 J/kg)

(t2 = 21C)

Plinski zakoni

p1V1T1

=p2V2T2

68. Izobarni proces

P1 = 10C. Na koju

(T2=566K; t2=293C)

69. "Izohorni proces"


21/45

skinuto sa


21

za 20%, 4

(p1=5104Pa)

70. "Izotermni proces"

1 = 70 m ima polumjer r1 = 1 polumjer imati pri samoj povrini jezera (h2 = 0)? Proces je izotermni.

(p0 = 105 Pa; = 1000 kg/m3; g = 10 m/s2)

(r2=2cm)

71. "Balon"

1=500m3 helija na temperaturi t1=27C i

tlaku p1=105

p2=0,5105Pa i temperatura t2=3C.

(V2=900m3

)

Jednadba stanja plina

pV= nRT jednadba stanja plina

R=8,314J/molK univerzalna plinska konstanta

n =m

M

n M molarna masa plina

N = n.NA

N broj molekula plina

NA=6,0221023

mol-1

Avogadrova konstanta

E_

k=32

kT

k = 1,3810-23 J/K Boltzmannova konstanta

72. "Broj molekula"

Koliko molekula idealnog plina ima u volumenu V=1mm3

pri temperaturi

t = 27C i tlaku p=105 Pa? (NA=6,0221023mol-1)

(n=4,01108

mol; N=2,41016

)


22/45

skinuto sa


22

t = 27C i pri tlaku p = 105 Pa? (molarnamasa kisika je M = 32 g/mol)

(=1,283kg/m3)

Rad plina

W = pV rad plina u izobarnom procesu

74. "Rad plina"

Plin nalaze se pod tlakom p = 1,6105 1=20 litara.

Koliki rad izvri plin kad mu se u izobarnom procesT1=300K do T2=450K?

(V2=3010

-3

m

3

; W=1600J)

I. zakon termodinamike

Q = W + U

U promjena unutranje energije plina75. "Unutranja energija"

Koliko se promijeni unutranja energija plina kojem dovedemo Q= 5107J

topline, a on pri tom izvri rad W=3107J rada?

(U=2107J)


23/45

skinuto sa


23

ELEKTRICITET

I

MAGNETIZAM

ELEKTROSTATIKA

Coulombova sila

FC = kQ1Q2

r2 Coulombova sila

k=1

4=910

9Nm

2/C

2

= r0 dielek

r0 = 8,85410-12

C2/Nm

2

76. "Kapljica vode"

Koliki je ukupni naboj svih elektrona u kapljici vode mase 90mg?

oni i protoni kad bi bili razdvojeni naudaljenost r=1m?

( M = 18 g/mol; NA = 6,0231023

mol-1

; e = 1,610-19

C )

(n=5103

mol; Nmolekula=3,011021

; Nelekt=3,011022

; Q=4816C

F=2,11017

N

77. "Naboji na vrhovima kvadrata"

Q = 10 nC nalaze se na vrhovima kvadrata stranica a = 3 m.Kolika je rezultantna sila na svaki naboj?

(F1=110-7 N; F=1,9110

-7N)


24/45

skinuto sa


24

E =F

q

F=qE

E = kQ

r2a

E =Q

0rS

78. "Na vrhovima kvadrata"

Na tri vrha kvadrata stranica a = 0,3 m nalaze se jednaki naboji Q = 4 nC. Kolika

(E=800N/C)

79. "Kapljica lebdi"

Kapljica ulja mase m = 10-11

dolje. Jakost polja je E = 105N/C. S koliko je priblino elektrona kapljica

nabijena? (g=9,81m/s2)

(q=9,8110-19C; N=6,136)

80. "Zaustavljanje elektrona"

v=10

6m/s na nulu na putu dugom s = 40

( me = 9,1110-31 kg )

(a=1,251013

m/s2;F=1,13910

-17N; E=71,17N/C)

=Epq

Ep = q

W=qU

U = 12


25/45

skinuto sa


25

= kQ

r

Koliki je napon izmenaboja od q = 3,210

-19W=5eV?

(U=2,5V)

82. "Linearni akcelerator"

Kolika je brzina -U=1000V?(m=41,6610

27kg; q=21,610

19C)

(Ek=3,21019

J; v=3,1105m/s)

Naboji Q1 = 3 nC i Q2 = 2 nC udaljeni su a = 4 cm. Na kojoj je udaljenosti od

(r1=2,4cm)

84. "Dodirni naboj"

Na vodljivoj kugli polumjera R1=5cm nalazi se naboj Q1 = 1 C, a na kuglipolumjera R2=10cm naboj Q2 = 4 one dodirnu?

(Q1=1C; Q2=2C)

Kolika je jakost elena napon U = 2d=1,6mm.

(E=1250N/C)

C =Q

U

C = S

d

C = 4R kapacitet sfere


26/45

skinuto sa


26

W=1

2CU

2 energija kondenzatora

Paralelno spojeni kondenzatori

C = C1 + C2U = U1 = U2

Q = Q1 + Q2

Serijski spojeni kondenzatori

1

C=

1

C1+

1

C2

U = U1 + U2

Q = Q1 = Q2

86. "Kondenzator"

S=600cm2, a njihova udaljenost je d = 0,2 mm.Koliki je naboj kondenzatora ako je on spojen na napon U = 15 V?

( 0 = 8,85410-12 C2/Nm2 )

(C=2,656210-9

F; Q=3,984310-8

C)

87. "Energija kondenzatora"

(4 puta)

88. "Spajanje kondenzatora"

Dva kondenzatora kapaciteta C1 = 7 F i C2 = 3 F spojeni su paralelno, a zatimim je serijski dodan kondenzator od C3 = 15 F. Koliki je ukupni kapacitet takospojenih kondenzatora?

(C=6F)


27/45

skinuto sa


27

ELEKTRODINAMIKA

Ohmov zakon

I= Qt

I=U

R Ohmov zakon

I=

R+r Ohmov zakon za cijeli strujni krug

ems (elektromotorna sila)r unutranji otpor izvora

Iks =r

struja kratkog spoja

89. "Jakost struje"

I = 5jednoj minuti? ( e = 1,60210 -19 C )

(Q=300C; N=1,8751021)

90. "Unutranji otpor I"

Kada se na bateriju elektromotorne sile =4,5R=20 , napon na polovima je U = 4 V. Koliki je unutranji otpor izvora?

(r=2,5)

91. "Unutranji otpor II"

Koliki je unutranji otpor strujnog izvora koji u kratkom spoju daje strujuIks =2,5R=7,2 struja iznosi I = 0,5 A?

(r=1,8)

*92. "Unutranji otpor III"

Kada na izvor spojimo otpornik otpora R1, napon izvora je U1 = 6 V. A ako na na

2 =6R1), napon izvora jeU2 = 10V. Koliki je elektromotorni napon izvora?


28/45

skinuto sa


28

(uputa: uvesti supstituciju x=r/R1; x=1; E=12V)

Otporotpornika

R= l

S otpor otpornika

R = R0(1 + t) ovisnost otpora o temperaturi

Serijski spojeni otpornici

R = R1+ R

2

U = U1 + U2

I = I1 = I2

Paralelno spojeni otpornici

1

R=

1

R1+

1

R2

U = U1 = U2

I = I1 + I2

93. "Otpornici I"

Homogenu icu otpora R = 9 razreemo na tri jednaka dijela koje zatimjimo. Koliki je dobiveni otpor?

(RP=1)

94. "Otpornici II"

otpor nego kad ih se spoji u paralelu. Koliko ima tih otpornika?

(N=10)

95. "Paralelni spoj"

Ukupni otpor tri paralelno spojena otpornika je 30. Otpori otpornika se odnosekao R1 : R2 : R3 = 1 : 3 : 5. Koliki je otpor R3?

(R0=46; R3=230)


29/45

skinuto sa


29

Otpornik od platine na temperaturi 0C ima otpor R0 = 46,4 temperaturi njegov otpor biti R = 76,8

platine = 3,9210-3 K-1)(t=167,13C)

P=UI

P =U2

R

P = I2R

W=Pt

Q = I2Rt

97. "Ista snaga"

1 = 0,4 , a drugi put naotpornik otpora R2 = 2,25 unutranji otpor izvora?

(r=1,2)

98. "Elektromotor"

Elektromotor korisnosti = 0,85 u svojem radu troi struju I = 20 A pri naponuU = 200V. Kolika se snaga gubi kao otpadna toplina za vrijeme rada motora?

(P=600W)

99. "arulje"

arulja snage P1 = 40 W spojena je serijski sa aruljom snage P2 = 25 W i

reu napona U = 220(R1=1210; R2=1936; arulja od 25W)

(primjer zadatka koji uzima previe vremena)

= 0,2 mm, duljine l = 3,8 m i otpornosti = 0,510-5 m spojen je na napon U = 220 V i uronjen u vodu. Koliku masu1 = 20 C do temperature t2 = 65 C za vrijemet = 10 minuta?(c = 4200 J/kgK )

(S=3,1410-8m2; R=605; P=80W; Q=48000J; m=0,254kg)


30/45

skinuto sa


30


31/45

skinuto sa


31

ELEKTROMAGNETIZAM

Ampereova sila

FA = B . I . l

FA = B . I . l . sin

101. "Ampereova sila I"

I = 5 A nalazi se u homogenom magnetskom poljuindukcije B = 0,1 = 60.A =0,2N?

(l=0,462m)

102. "Ampereova sila II"l=0,2I = 5 A nalazi se u homogenommagnetskom polju indukcije B = s = 0,2 m okomito na silnice magnetskog polja?

(FA=0,3N; W=0,06J)

Lorentzova sila

FL = qvB Lorentzova sila

r =mv

qB polumjer staze

T =2mqB

ophodno vrijeme

103. "Proton"Proton ubrzan razlikom U = 12B=0,2T(okomito na njegove silnice). Koliki je polumjer staze po kojoj se giba?

(q=1,610-19

C; m = 1,6710-27

kg )

(Ek=1,9210-18

J; v=4,795104m/s; FL=1,53410

-15N; r=2,5mm)

Spektrograf masa


32/45

skinuto sa


32

v =E

B

104. "Spektrograf masa"

Elektron se giba kroz spektrograf masa u kojemu je magnetsko polje indukcije

B=0,1 olje E = 350 V/m. Kolika je brzina elektrona?(v=3500m/s)

B = 0 .I

2r

B = 0 .I

2r magnetsko polje u sreditu krune petlje

B = 0 .NI

l magnetsko polje unutar jednoslojne zavojnice

F = 0I1I2

2r l

(0=410

-7Tm/A)

(B=210-5

T)

106. "Zavojnica"ti magnetsko polje zavojnice ako joj se dva puta

Elektromagnetska indukcija

= BS tok magnetskog polja


33/45

skinuto sa


33

= BScos

U = t Faradayev zakon elektromagnetske indukcije

U =BSt

U =SBt

U =Nt napon induciran zavojnici

U = Blv

l = 10 cm giba se brzinom v = 1 m/s okomito na homogenomagnetsko polje indukcije B = 0,5 T. Koliki je pri tome induciran napon?

(U=0,05V)

108. "Iz kvadrata u krug"

Kvadratni okvir opsega O = 1 m nalazi se u homogenom magnetskom polju

indukcije B = 0,5i induciran u tom okviru, ako tom okvirudamo kruni oblik tijekom t=0,25s?

(a=0,25m; r=0,159m; S1=0,0625m2; S2=0,0796m

2; 1=0,03125Wb;

2=0,0398Wb; =0,00855Wb; U=0,03415V)

109. "Promjena magnetskog polja"

Vodljivi okvir povrine S = 300 cm2

nalazi se u homogenom magnetskom polju.

R = 5 H = 400 A/m?

(B=5,026510-4T; =1,50810-5Wb; Q=3,016C)

110. "Okret"

Vodljivi okvir povrine S = 400 cm2

nalazi se u homogenom magnetskom polju

indukcije B = 0,5 T. Silnice magnetskog polja su okomite na povrinu okvira

(1 = 0). Koliki je inducirani napon ako okvir za t = 0,2 s zakrenemo za 60?(1=0,02Wb; 2=0,01Wb; =0,01Wb; U=0,05V)

Induktivitet zavojnice


34/45

skinuto sa


34

U=LIt inducirani napon u zavojnici

L = r0N2S

l induktivitet jednoslojne zavojnice

W =1

2LI

2 energija zavojnice

111. "Induktivitet zavojnice I"

Koliki je induktivitet jednoslojne zavojnice od N = 200 namotaja, ako je njena

duljina l = 20 cm, a povrina presjeka S = 80 cm2?

(0=410-7

Tm/A) (L=2,001mH)

112. "Indukcija u zavojnici"

Zavojnicom induktiviteta L = 6I = 500 mA. Koliki jeinducirani napon ako se struja jednoliko smanjuje do nule za t=10-4 s?

( I = 0,5 A: U = 30 V )

u = U0sinti = I0sin(t)

U =U0

2 efektivni napon

I =I0

2 efektivna struja

P =P02

efektivna snaga

113. "Gradska mrea I"

Kolika je frekvencija gradske mree?

(f=50Hz)

114. "Gradska mrea II"

Koliki je maksimalni napon gradske mree?


35/45

skinuto sa


35

(U0=311V)

115. "Transformator"

Transformator smanjuje napon s U1 = 220 V na U2 = 4 V. Sekundarna zavojnica

ima N2 = 12 zavoja. Koliko zavoja ima primarna zavojnica?

(N1=660)

=2f kruna frekvencija

RC =1

C kapacitivni otpor

RL = L induktivni otpor

Z = R2+ (RL RC)

2 impedancija u serijskom spoju

tg =RL RC

R fazni pomak

I=U

Z

U =IZ

U =IR

UL = IRL

UC = IRC

116. "Induktivitet zavojnice II"

Ako zavojnicu spojimo na izvor istosmjernog napona U = 30

od I = 0,2U = 30 V ifrekvencije f = 50I = 0,12 A. Koliki je induktivitetzavojnice?

(R=150; Z=250; RL=200; L=0,637H)

117. "Kondenzator i otpornik"

C = 2 F iotpornik otpora R = 1200 Frekvencija izvora je f = 50 Hz. Koliki je naponizvora, ako je pad napona na otporniku UR=24V?

(I=0,02A; RC=1592; Z=1994;


36/45

skinuto sa


36

U=39,88V)


37/45

skinuto sa


37

Serijska rezonancija i titrajni krug

T=2 LC serijska rezonancija

c = f (fazna) brzina elektromagnetskih valova

c=3108 m/s brzina elektromagnetskih valova (svjetlosti) u vakuumu

118. "Zavojnica i kondenzator"

Zavojnica je serijski spojena s kondenzatorom kapaciteta C = 4,7 F. Koliki jeinduktivitet zavojnice ako rezonancija nastupa pri frekvenciji f0 = 500 Hz?

(T=0,002s; L=0,0216H)

119. "Telefonska slualica"

Telefonska slualica ima u sebi serijski spojene zavojnicu i kondenzator. Koliki

je omjer induktivnog i kapacitivnog otpora pri kunoj frekvenciji = 5000 rad/s,ako serijska rezonancija nastupa pri 0 = 25 000 rad/s?

(LC=1,6109

HF; RL/RC=0,04)

120. "Titrajni krug"

Koliki se mora promijeniti kapacitet kondenzatora u titrajnom krugu da se

(C2/C2=1/4)

121. "Elektromagnetski valovi"

C = 50 pF i zavojnica induktivitetaL=0,28m/s)

(T=6,2810-7

s; f=1,59106Hz; =188,4m)

P = UI prividna snaga [VA]

Pd = I2R = UIcos djelatna snaga [W]

Pj = UIsin jalova snaga [VAR]

122. "Djelatna snaga"

Zavojnica termogenog otpora R = 41 i induktiviteta L = 0,2H spojena je naU = 220 V i frekvencije f = 50 Hz. Kolika je snagakojom se grije zavojnica?

(RL=62,8; Z=75; I=2,93A; cos=0,54666; Pd=352,8W)


38/45

skinuto sa


38

OPTIKA

GEOMETRIJSKA OPTIKA

Ravno zrcalo

a + b = 0 y' = y jednadbe ravnog zrcala

123. "Ravno zrcalo"

Zraka svjetlosti koja se odbija od ravnog zrcala zatvara s upadnom zrakom kut

120. Za koji kut treba zakrenuti zrcalo da odbijena zraka s istom upadnom

zrakom zatvara kut 30?

(=45)

124. "krti minker"

Kolika mora biti najmanja duljina zrcala (od donjeg do gornjeg ruba) da bi se

osoba visoka h = 176 cm vidjela cijela tom zrcalu?

(l=88cm)

Sferna zrcala

1

a+

1

b=

1

f

y'

y=

b

a jednadbe sfernog zrcala

f =R

2arina daljina sfernog zrcala

R > 0 konkavno zrcalo

R < 0 konveksno zrcalo


39/45

skinuto sa


39

REALNA IMAGINARNA

UMANJENA

125. "Konkavno zrcalo I"

Predmet visok y = 1,8 cm nalazi se a = 6 cm daleko od tjemena konkavnog

sfernog zrcala polumjera zakrivljenosti R = 30 cm. Kolika je visina nastale slike?

(b=10cm; y=3cm)

126. "Sferno zrcalo"

polumjer zrcala ako je predmet od zrcala udaljen a = 16 cm?

(R=24cm)

127. "Konveksno zrcalo"

Konveksno sferno zrcalo stvara sliku koja je pet puta manja od predmeta. Koliki

je polumjer zakrivljenosti ako je predmet od zrcala udaljen a = 20 cm?

F CT

P

P'

F CT

P

P'FC T

PP'

konkavno

F CT

P

P'

konkavno

konkavno konveksno


40/45

skinuto sa


40

(R=10cm)

Lom svjetlosti

sin sin = n Snell-ov zakon loma

v=c

n

sin 0 =1

n

0

128. "Lom svjetlosti"

Na staklo pada zraka svjetlosti pod kutom = 30. Koliki je indeks loma staklaako reflektirana i lomljena zraka tvore kut =132?

(=18; n=1,62)

129. "Totalna refleksija"

Kolika0 = 37?

(n=1,66; v=1,8108m/s)

1

a+

1

b=

1

f

y'

y=

b

a

f > 0 kof < 0

a2 + b1 = d

d b1 a2


41/45

skinuto sa


41

j =1

f- u metrima)

REALNA IMAGINARNA

UMANJENA

130. "Kamera"Kolika je arina daljina objektiva kamere koja snima crte iz knjige udaljene

a = 54 cm od objektiva i pri tom ga smanji dva puta?

(b=27cm; f=18cm)

131. "Projektor"

Kolika je jakost objektiva projektora koji na zastoru udaljenom b = 4,1 m (od

(a=0,1025m: f=0,1m; j=10dpt)

konvergentna divergentna

konvergentna konvergentna

F

FP'

P

F

FP

P

F

F

P

P'

FF

P

P'


42/45

skinuto sa


42

a = 4 cm stvara tri

(b=12cm; f=6cm)

udaljen n arinih daljina?

(a=nf;y'

y=

1

n+1)

1 = 2,5 udaljenosti d = 30 2 = 50 cm. Koliko se

(b2=175cm)

Paral1 = 40 cm. Naf2 = 15

(b1=40cm; a2=15cm; d=25cm)

VALNA OPTIKA

Interferencija

=

x

razlika fazax razlika hoda

dsin = k uvjet maksimuma na difrakcijskoj reetki

136. "Razlika hoda"

Kolika je razlika faza dvaju valova, ako je njihova razlika hoda x = /2?(=)


43/45

skinuto sa


43

= 2115 uspektru prvog reda. Koliki je kut ogiba u spektru drugog reda?

(2=4627)


44/45


45/45

45

Radioaktivni raspad

N= Nt

konstanta radioaktivnog raspada

N=N02

t

T

T vrijeme poluraspada

T=ln2

143. "Na-24"

Natrij-24 ima period poluraspada T = 15

( t=30h)

144. "Ra-226"

Period poluraspada radija-226 je T = 1590 godina. Koliko se jezgara raspadne u

jednoj sekundi u 1mg radija-226?

(n=4,42510-6

mol; N=2,6641018

; =1,381011s1; N=3,676106)

145. "U-235"

Nuklearni reaktor snage P = 1800 MW koristi kao gorivo uran 92U235. Koliko se

fisija jezgara dogodi tijekom jedne sekunde, ako se pri fisiji jedne jezgre 0,1%

njene mase pretvori u energiju? (NA=6,021023

mol-1

)

(W=1800MJ; m=3,910-25kg; m= 3,910-28kg; E=3,511011J; N=5,1281019)

146. "Nukleoni"

Koliko neutrona ima u jezgri olova 82Pb207

?

(N=125)

147. "Nuklearne reakcije"

a) 9Fe19

+ 1H1 8O

16+ X

b) X +11Na23 11N

22 + 0n1

a/ 2X4

b/ 0X0

Documents

Fizika - Priprema Za Drzavnu Maturu