Zestaw XIX Zadania różne Analiza wymiarowa Zadania inne Literatura
Transkrypt
Zestaw XIX Zadania różne Analiza wymiarowa Zadania inne Literatura
Zestaw XIX Zadania różne Marcin Abram, Wojciech Bizoń, Kamil Ziemian 11 marca 2014 r. e-mail: [email protected] http://www.fais.uj.edu.pl/dla-szkol/ warsztaty-z-fizyki/szkoly-ponadgimnazjalne Zadania inne Zadanie 4 Jednorodny, cienki, sztywny pręt o ciężarze P spoczywa w położeniu poziomym, wsparty na końcach na dwóch pionowych podestach (rys. poniżej). W chwili t “ 0 usuwamy jedną z podpór. Znajdź siłę, która działa na drugą podporę tuż po usunięci pierwszej podpory. https://www.facebook.com/groups/kolkof/ Analiza wymiarowa (dla tych co już znają zestaw z „bombą”) Zadanie 1 Przyjmijmy, że promień planety jest α razy mniejszy od promienia Ziemi, a jej masa β razy mniejsza. Ile razy w stosunku do ziemskich mniejsze są na tej planecie przyspieszenie siły grawitacyjnej, a także pierwsza i druga prędkość kosmiczna? Przyjmujemy, że tuż po usunięciu podpory składowa pozioma przyspieszenia środka pręta jest równa zeru. Zadanie 5 Opornik o oporności R “ 10 kΩ i kondensator o nieznanej pojemności C przyłączono szeregowo do źródła napięZadanie 2 cia zmieniającego się tak, że U “ αt, gdzie α “ 10 V {s (rys. poniżej). Woltomierz o bardzo dużym oporze przyłąPewna lekkoatletka o wzroście 1,8 m potrafi skoczyć z czony do opornika wskazuje stałe napięcie U R “ 1 mV . pozycji stojàcej na odlegść 2 m. Na jaką odległość potrafiłaby skoczyć jej koleżanka, która ma 1,5 m wzrostu i identyczne proporcje budowy ciała? W chwili wyskoku i w chwili lądowania lekkoatletki mają taką samą pozycji. Siła mięśni jest proporcjonalna do ich przekroju poprzecznego. Opór powietrza pomijamy. Zadanie 3: Model helikoptera Śmigłowiec i jego model w skali 1 : 10 wykonane są z tych samych materiałów. Jaką moc musi mieć silnik zdolny utrzymać w powietrzu śmigłowiec, jeżeli model utrzymywany jest w powietrzu przez silnik o mocy Pm “ 10 pW q? Uwaga: Helikopter unosi się w powietrzu przekazując Oblicz napięcie UR1 wskazywane przez woltomierz w pęd ∆p cząsteczkom powietrza, które są „wypychane” w 1 dół za pomocą śmigieł. Siła nośna generowana w ten spo- przypadku, gdyby opornik R wymieniono na opornik R “ 1 ∆p 25 kΩ, a kondensator C na C “ 40 nF . Oblicz ładunek sób jest równa F “ ∆t . kondensatora w chwili t “ 0. Literatura [i-OF] Archiwalne zadania z olimpiad fizycznych dostępne w internecie patrz takie strony jak http://www.olimpiada.fizyka.szc.pl/. [aw] strona dr hab. Janusza Typka z Instytut Fizyki ZUT w Szczecinie www.typjan.ps.pl/. [PZO] Piotr Makowiecki, Pomyśl zanim odpowiesz, Wiedza Powszechna, Warszawa, 1985.