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.