Geologia

Misiu556

W zeszłym roku były około 3 pytania spośród wszystkich list z każdej grupy(3zadania z list pierwszej grupy + 3 zadania z list drugiej grupy+...) plus kilka pytań z wykładów.
Proponuje żeby każda grupa wrzuciła tu swoje listy- w miare możliwości rozwiązane, a napewno damy rade.

Misiu556

1. Na spoczywające ciało o masie m = 2 kg zaczyna działać stała siła F = 30 N. Jaką drogę
przebędzie to ciało w czasie pierwszych 10 sekund ruchu?

2. Balon o masie m i objętości V opada ruchem jednostajnym. Oblicz masę balastu m D , jaką należy wyrzucić z balonu, aby balon ten poruszał się do góry z prędkością o takiej samej wartości, z jaką opadał.

3. Wykres przedstawia zmianę pędu ciała o masie m = 10 kg w
czasie 5 sekund. Znajdź siłę działającą na ciało w tym czasie.
Oblicz przyspieszenie ciała.

4. Model samolotu o masie m = 10 g porusza się ruchem
jednostajnym po okręgu o promieniu R = 1 m z prędkością
kątową ω = 2π rad/s. Oblicz zmianę pędu samolotu w czasie
zmiany położenia o kąt π/2.

5. Tramwaj jedzie z prędkością v0 = 8,5 m/s. Po jakim czasie od rozpoczęcia hamowania (stałe opóźnienie) się zatrzyma, jeśli siła oporu jest równa ¼ ciężaru tramwaju? <b> (pytanie z zeszłego roku)</b>

6. Trzy obrazy o jednakowych masach wiszą na linkach.
Przy którym zawieszeniu napięcie linek jest
najmniejsze?

7. Skrzynka o ciężarze 400 N spoczywa na poziomej powierzchni. Działają na nią trzy poziome siły: F1 = 600 N w lewo, F2 = 200 N w prawo i tarcie. Jaka siła wypadkowa działa na skrzynkę, gdy siła F1 przestaje działać?

8. Klocek o masie m = 2,0 kg umieszczony na równi pochyłej
nachylonej pod kątem φ = 30° do poziomu utrzymywany jest w
równowadze przez działanie siły dociskającej F, jak na rysunku.
a) Oszacuj wartość tej siły, pomijając siły tarcia klocka o równię.
b) Oszacuj nacisk, jaki klocek wywiera na powierzchnię równi.

9. Klocek o masie m = 1 kg zsuwa się z równi pochyłej o kącie nachylenia α = 30˚ z przyspieszeniem 4g. Znajdź wartość współczynnika tarcia
kinetycznego klocka o równię.

10. Cząstka porusza się po okręgu ze stałą prędkością
30 m/s. Okres obiegu jest równy 1,2 s. Ile wynosi
przyspieszenie dośrodkowe?

Misiu556

1. Ciało o masie m = 5 kg przemieszcza się o wektor r = 5i+4j+2k pod działaniem siły F = 12i-5j+5k. Oblicz szybkość (wartość wektora prędkości) początkową tego ciała, jeśli jego szybkość końcowa wynosi 6 m/s.

2. Energia potencjalna klocka o masie m, (rys.) zmalała w pewnym czasie o 30 J. O ile wzrosła w tym samym czasie energia kinetyczna klocka o masie 3m?

3. Jaką pracę trzeba wykonać, aby podnieść w ziemskim polu grawitacyjnym ciało o ciężarze Q = 0,3 kN na wysokość h = 100 m z przyspieszeniem a = 3 m/s2 ?

4. Z wysokości h wyrzucono 4 jednakowe kule nadając im prędkości o jednakowej wartości, lecz o różnych kierunkach.
Która kula miała największą prędkość tuż przed uderzeniem w
ziemię? Odpowiedź uzasadnij.

5. Stalowa kula spada swobodnie (v0=0) z wysokości h = 2 m na posadzkę i przy odbiciu traci 30% energii kinetycznej. Na jaką wysokość wzniesie się kula po odbiciu?

6. W wesołym miasteczku zbudowano „diabelską pętlę” o promieniu R. Oblicz jaka powinna być minimalna wysokość h zjeżdżalni dla wózków, aby mijały one bezpiecznie (nie odrywając się od toru) najwyższy punkt pętli? Pomiń opory ruchu.

7. Środek masy cząsteczki tlenku węgla znajduje się w odległości x od atomu tlenu. Jak zmieni się położenie środka masy cząsteczki, jeśli długość wiązania C=O zwiększy się o 20% ?

8. Jaką masę m musi mieć rybka zawieszona na lekkim pręcie
ruchomej dekoracji, aby pręt pozostawał w pozycji poziomej?
Gdzie wtedy znajduje się środek masy dekoracji?
Odpowiedź uzasadnij.

9. Pocisk o masie m wystrzelono w punkcie A z prędkością v0 pod
kątem α do poziomu. W najwyższym punkcie toru został on rozerwany na dwie równe części, z których jedna spadła pionowo w dół (punkt S). W jakiej odległości od punktu A upadła druga część pocisku?

10. Znając masy i prędkości ciał przed i po zderzeniu określ jakiego rodzaju to zderzenie.
Odpowiedź uzasadnij.

Misiu556

1. Cztery jednakowe małe kulki, każda o masie m, znajdują się w wierzchołkach kwadratu o boku
a. Traktując kulki jako punkty materialne policz momenty bezwładności układu względem osi
przechodzącej przez: a) bok kwadratu, b) przekątną kwadratu, c) prostą równoległą do boku
kwadratu odległą od boku o x.

2. Jednorodny pełny walec o masie m i promieniu r spoczywa na wierzchołku równi o wysokości h.
Znajdź prędkość środka masy walca u podstawy równi, jeśli walec: a) ześlizguje się po równi
bez tarcia, b) toczy się po równi. Czy walec o tej samej masie, ale pusty w środku dotarłby do
podnóża równi wcześniej czy później?

3. W jaki sposób stopienie czap śniegu na biegunach Ziemi wpłynęłoby na długość dnia ?

4. Wyznacz zależność prędkości i przyspieszenia od wychylenia w ruchu harmonicznym.

5. Ryba zawieszona na pionowo wiszącej sprężynie drga z częstością 2,6 Hz. Znajdź masę ryby,
jeśli wiadomo, że ciężar 200 N zawieszony na tej sprężynie rozciąga ją o 12,5 cm. W
obliczeniach pomiń masę sprężyny.

6. Wykres przedstawia położenie drgającego ciała o masie m =
0,2 kg jako funkcję czasu t. Odczytaj z wykresu: okres,
częstotliwość i amplitudę drgań. Znajdź energię kinetyczną,
potencjalną i całkowitą ciała w chwilach: t1 = 1,0 s oraz t2 =
2,5 s.

7. Wahadło matematyczne o masie m i długości l wykonuje drgania harmoniczne o amplitudzie A.
Znajdź maksymalną energię kinetyczną tego wahadła. Jak przy pomocy wahadła można
wyznaczyć przyspieszenie ziemskie?

Misiu556

1. Jaką minimalną objętość musi mieć pływająca płaska kra lodowa, aby stojąca na niej Japonka o
masie m = 45 kg nie zamoczyła stóp?

2. Płuca ludzkie mogą wytrzymać różnicę ciśnień nie większą niż 0,5 x104 Pa. Jak głęboko pod
wodą może pływać nurek, jeśli do oddychania używa wystającej nad powierzchnię rurki?
Gęstość wody 3 kg/m 1000 = r w .

3. Cegłę o rozmiarach 25×10×5 cm3 zanurzono wodzie. Cegłę zanurzano pionowo wzdłuż
najdłuższego boku. Naszkicuj zależność siły wyporu działającej na cegłę w funkcji głębokości
zanurzenia h , jeśli głębokość zanurzenia zmienia się od 0 do 40 cm. Na który bok cegły jest
wywierane największe ciśnienie, jeśli stoi ona na dnie?

4. Komar porusza skrzydełkami wydając brzęczenie o częstotliwości f = 600 Hz. Prędkość
dźwięku w powietrzu wynosi 340 m/s. Jak daleko doleci dźwięk komara w czasie między
dwoma kolejnymi uderzeniami skrzydełek?

5. Fala o długości 1,6 m biegnie wzdłuż sznura. Jaka jest częstotliwość, prędkość i okres tej fali,
jeśli w pewnym miejscu sznura najkrótszy czas, jaki mija między maksymalnym i zerowym
wychyleniem wynosi 0,2 s?

6. Okrągły otwór w płytce aluminiowej ma w temperaturze 0˚C średnicę 2,725 cm. Jaka będzie
jego średnica, jeśli płytkę ogrzejemy do 100˚C?Współczynnik rozszerzalności liniowej
aluminium α=23·10-6 K-1.

7. Geolog pracujący w terenie pije poranną kawę z aluminiowego kubka. Kubek ma masę 0,120
kg i temperaturę początkową 20,0˚C, kiedy geolog wlewa do niego 0,300 kg kawy o
temperaturze 70,0˚C. Jaka jest temperatura końcowa, gdy kubek i kawa osiągną równowagę
termodynamiczną? (Przyjmij, że kawa ma pojemność cieplną taką, jak woda i że nie ma
wymiany ciepła z otoczeniem.)

8. Ile cząsteczek wody znajduje się w szklance o pojemności 250 cm3 napełnionej do połowy?

9. Gaz zamknięty w cylindrze wykonuje pracę odpychając tłok tak, że objętość gazu wzrasta
trzykrotnie. Może to nastąpić w wyniku przemiany izobarycznej, izotermicznej lub adiabatycznej.
Zilustruj te przemiany na wykresie p = p(V). W którym z tych procesów gaz wykona największą
pracę?

10.Czteroosobowa rodzina zamierza wykorzystać baterie słoneczne do ogrzewania wody.
Dziennie rodzina ta zużywa 300 l wody o temperaturze 55 ˚C. Oszacuj powierzchnię jaką
powinna mieć bateria przyjmując że woda dostarczana do domu ma temperaturę 15 ˚C, średnia
moc promieniowania słonecznego padającego na jednostkową powierzchnię (1 m2) Ziemi
wynosi 130 W, a sprawność baterii słonecznej to 20 %.

Misiu556

1. W próżni, w pobliżu powierzchni Ziemi znajduje się elektron. Gdzie należy umieścić drugi elektron,
aby siła elektrostatyczna działająca na pierwszy elektron równoważyła siłę grawitacji z jaką Ziemia
przyciąga pierwszy elektron?

2. Dwa ładunki: q1 = +1,0·10-6 C i q2 = -3,0·10-6 C, umieszczono w odległości d = 10 cm od siebie.
Gdzie należy umieścić trzeci ładunek, aby nie działała na niego żadna siła?
Czy równowaga trzeciego ładunku będzie trwała czy nietrwała?

3. W domowej instalacji elektrycznej stosuje się miedziane przewody
o średnicy 1 mm. Jak długi przewód ma opór 1 oma?

5. W jednorodnym polu magnetycznym, prostopadłym do
płaszczyzny rysunku, wokół ładunku ujemnego Q = -8,0 μC
porusza się po okręgu z prędkością v = 1,2ּ106 m/s ładunek
dodatni +e. Siła magnetyczna działająca na ładunek dodatni w
każdym punkcie okręgu jest równa sile przyciągania
kulombowskiego. Znajdź: a) wartość i kierunek pola
magnetycznego, b) masę ładunku dodatniego.

7. Magnes sztabkowy odsuwa się od solenoidu. Jaki jest
kierunek indukowanego prądu płynącego przez opornik R?

8. Pacjent może czytać z odległości 50 cm. Jakie soczewki należy mu przepisać, aby mógł czytać
z odległości 25 cm?

9. Na siatkę dyfrakcyjną mającą 500 rys na 1 mm pada prostopadle światło monochromatyczne o
długości fali λ = 6·10-7 m. Jaki najwyższy rząd widma można zaobserwować w tym
doświadczeniu?

10. Badając próbkę skały stwierdzono, że zawiera ona 10,3 razy więcej trwałych atomów argonu
40Ar niż promieniotwórczych atomów potasu 40K. Przyjmij, że wszystkie atomy argonu w próbce
powstały w drodze rozpadu promieniotwórczego atomów potasu z czasem połowicznego
zaniku T½ = 1,25·109 lat i określ wiek skały.