Rok szkolny 2001/2002

XXVIII OLIMPIADA WIEDZY TECHNICZNEJ
Zawody I stopnia (szkolne)
Rok szkolny 2001/2002
ZESTAW TESTÓW
WYJAŚNIENIE
Przed przystąpieniem do udzielania odpowiedzi przeczytaj uważnie poniższy tekst. Zestaw
pytań obejmuje 21 zadań z zagadnień techniki. Odpowiedzi należy udzielać na załączonej
karcie odpowiedzi. Tam, gdzie podane są propozycje odpowiedzi, należy zaznaczyć poprawna,
stawiając krzyżyk w kolumnie oznaczonej litera odpowiadająca wybranej odpowiedzi. Z zadań
od 16 do 21 należy wybrać trzy dowolne i wpisać odpowiedzi w postaci liczbowej pamiętając
o dopisaniu jednostek, tam gdzie to konieczne. Należy stosować te jednostki, których użyto w
zadaniu. Pełne rozwiązanie tych zadań należy dołączyć na osobnych kartkach.
Czas rozwiązywania 90 minut.
1. W przekładnikach prądowych i napięciowych wykorzystywana jest zasada działania:
a) transformatora,
b) prądnicy elektrycznej,
c) silnika elektrycznego.
2. Pojemnościowe urządzenia grzejne wykorzystują efekt wydzielania się ciepła spowodowany oddziaływaniem na dielektryk pola elektrycznego:
a) o niskiej częstotliwości, b) o wielkiej częstotliwości,
c) stałego w czasie.
3. Indukcyjność zastępcza układu cewek przedstawionego na rysunku wyraża
się zależnością:
J
J
a) -i.2
-»- AA ^
L2
,
T
T
— A/f ^
b) _L1I
,
iT
c) \
4. Wartość skuteczna sygnału okresowego o
kształcie przedstawionym na rysunku
wynosi:
a) A,
b) 4,
d)2A.
c) A,
/<%>
I2
-A
T
l
-4-J \ A/f
^i
,
\J
d) \
l
-4-T
2
>
-i
l A/f
.
*i
i*
/^
r
2
5. W obwodzie, którego schemat przedstawiono na rysunku moc wydawana przez
źródło napięcia E jest n razy mniejsza od
całkowitej mocy wydzielanej w rezystancjach (przyjmij wzmacniacz operacyjny
jako element idealny), n jest równe:
a) 2,
t
d) 3.
6. Który z zaworów przedstawionych na rysunkach poniżej można zastosować jako zawór
bezpieczeństwa?
30C
7. W obwodzie prądu sinusoidalnie zmiennego (schemat przedstawiono na rys.) są
włączone trzy amperomierze wartości skutecznej (przyjmij, że są idealne). Amperomierz A2 wskazuje 5A, amperomierz A3
wskazuje 3A, a amperomierz Aj wskazuje:
a)8A,
8. Moc wydzielona w dwójniku, o schemacie
przedstawionym na rysunku, wynosi
(przyjmij, że dioda jest elementem idealnym):
3n
b)4A,
d) v/34~A.
9. Na którym rysunku przedstawiono wykres
momentów zginających dla belki
przedstawionej poniżej?
F=10kN
2m
M
9
10. Poniżej przedstawiono belki o stałym
przekroju. Określono wartości i położenie
maksymalnych momentów zginających
(trzy z nich są błędne). Dla której z belek
wyznaczono je prawidłowo?
p
4m
a) Mg^Pl w p. B
RYS.1
p
\C
B
RYS. 2
RYS. 3
-0,02
11. Dla wymiaru tolerowanego(|>20~0'03
wartość tolerancji wynosi:
RYS. 4
a) 0,05 mm,
b) 19,97 mm,
c) 0,01 mm,
d) 19,98 mm.
a) Rys.l, b) Rys.2, c) Rys.3, d) Rys.4.
12. Uzyskany wynik pomiaru wg poniższych wskazań
na podziałkach mikrometru wynosi:
a) 11,72 mm,
b) 11,78 mm,
c) 12,22 mm,
d) 12,28 mm.
K
13. Stal węglowa i żeliwo są stopami węgla i żelaza. Zaznacz zdanie prawdziwe:
a) Stal zawiera więcej węgla niż żelaza.
b) W obydwu stopach może być tyle samo węgla; różnią się one tylko sposobem obróbki
cieplnej.
c) W stali jest mniej niż 2% węgla.
d) W żeliwie jest mniej niż 1,2% węgla.
/
14. Który z wykresów a-e przedstawionych poniżej odnosi się do medelu idealnie sprężystoplastycznego ciała stałego?
a)
b)
c)
d)
15. Silnik S napędza urządzenie (mechanizm) M przez dwie przekładnie zębate Pj i P2
połączone szeregowo. Sprawność przekładni Pj jest równa t , a przekładni P2 równa r\2.
s
P1
Sprawność r| całego zespołu przekładni jest równa:
a) i^T
b) Ti=i
2 > C) T l = _
d)
16. W obwodzie, którego schemat przedstawiono
na rysunku wyznacz stosunek rezystancji R3
do R2, tak aby prąd płynący przez rezystancję
R2 był 5 razy mniejszy od prądu źródła.
17. Wyznacz wartość rezystancji R2 (wynik podaj
w kO, z dokładnością do jednego miejsca po
przecinku) zapewniającej punkt pracy
tranzystora: 7 c =lmA, UCE=5V.
Do obliczeń przyjmij:
UBE=0,65V, (3=200, R3=15kQ,.
Układ pracuje w stałej temperaturze.
Prądy zerowe zaniedbać.
18. Cztery długie przewody są umieszczone tak, że przekrój
utworzonego układu jest kwadratem o boku «=0,2m.
W każdym z przewodów płynie prąd o natężeniu 7=20A
w kierunku wskazanym na rysunku.
Wyznacz wartość indukcji magnetycznej w środku
kwadratu (punkt M na rysunku).
Do obliczeń przyjmij przenikalność magnetyczna
powietrza // o =47i -10~7 —
m
M
19. Na rysunku pokazano pociąg kolejki wąskotorowej, złożony z lokomotywy ciągnącej i
ośmiu wagoników. Tor kolejki jest poziomy i prostoliniowy. Rozpatrujemy fazę rozruchu
pociągu. Dla tej fazy należy wyznaczyć wewnętrzne siły poziome w wybranej parze
sąsiadujących ze sobą wagoników, a więc między 3 i 4 wagonikiem. W fazie rozruchu nie
zmieniają się ani odległości między sąsiadującymi wagonikami, ani odległość między
lokomotywa, a wagonikiem nr 1. Lokomotywę i każdy z wagoników można traktować
jako bryły sztywne. Lokomotywa ciągnie waginik nr l ze stała siła F=9600 N. Opór
toczny każdego wagonika r=1000 N. Innych oporów można nie uwzględniać. Masa
każdego wagonika m=2000 kg.
LOKOMOTYWA
Kierunek
jazdy
20. Na wale o średnicy D=35 mm, przenoszącym moment obrotowy Af0=750 Nm zaklinowane
jest koło zębate (jak na rysunku). Jaka powinna być długość / (wynik podaj z dokładnością
do l mm) klina wpustowego, jeżeli dopuszczalne naprężenie na ścinanie materiału klina
wynosi £,=90 MPa? Szerokość klina &=8 mm.
21. Belka wspornikowa składająca się z dwóch bali sztywno związanych ze sobą o przekroju
kwadratowym (bok kwadratu 0=20 cm), umieszczonych obok siebie, jest obciążona, jak
pokazano na rysunku.
O ile można zwiększyć wartość obciążenia q, nie zmieniając jednocześnie wartości
największych normalnych naprężeń od zginania w balach, jeżeli zostaną one umieszczone
jeden nad drugim?
Dane: q=24 kN/m, 1=2,4 m.
.1/2.