Fizika 1 vizsga, 2008.01.16.

A ketteshez az elméleti részből 12 pont, a feladatokból 7,5 pont kell.

Kifejtős kérdések

max. 15 pont, feladatonként 3 pont

1. Mondja ki a tömegpontrendszerek tömegközéppont-tételét!
2. Vezesse le a Doppler hatás frekvencia képleteit!
3. Ideális gázok esetén vezesse le az adiabatikus folyamatokra jellemző $pV^{\kappa }$ összefüggést!
4. Mondja ki az elektrosztatika Gauss tételét!
5. Adja meg és vezesse le a ponttöltés rendszer elektrosztatikus energiáját!

Igaz-hamis kérdések

max. 15 pont, jó válasz: 1p, nincs válasz: 0p, rossz válasz: -1p

1. A sebességnek soha sincs a pályára merőleges komponense, de a gyorsulásnak lehet.
2. Ha egydimenziós mozgásnál a gyorsulás csökken, akkor a sebesség is mindig csökken.
3. A körmozgás szögsebesség-vektora mindig merőleges egy adott pont ezen körmozgásából származó sebességére.
4. A ferde hajítás vizsgálható a vízszintes és függőleges komponensek időbeli változásaként.
5. A Földön a testre ható Coriolis erő, akkor a maximális, ha a Föld szögsebesség vektora és a test Földön mért sebessége párhuzamosak.
6. Longitudinális hullám esetén a hullámfrontok síkok.
7. A munkatétel nem érvényes, ha az erők között súrlódási erők is vannak.
8. A levegőhöz képest nyugvó megfigyelő a mellette elhaladó mentőautó szirénájának hangját mélyülőnek hallja.
9. Merev test perdülete állandó, ha a ráható erők eredő fogatónyomatéka nulla.
10. Vékony lemez esetén (lemezre merőleges tengelyeket tekintve), párhuzamos tengelyek közül mindig a tömegközépponton átmenő tengelyhez tartozó tehetetlenségi nyomaték a legkisebb.
11. A Carnot-féle körfolyamat két adiabatikus, és két izochor folyamatot tartalmaz.
12. Az entrópia állapotfüggvény, azaz független attól, hogy reverzibilis vagy irreverzibilis változással jutott a gáz adott állapotába.
13. Az elektrosztatikában a potenciál és a térerősség egyaránt nulla fémek felületén.
14. Kondenzátorok energiája egyenesen arányos a rajtuk lévő feszültséggel.
15. A termodinamika első főtétele az energia megmaradás legáltalánosabb formája.

Megoldás

official

  1	 2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
  I	 H	I	I	H	I	H	I	I	I	H	H	?	H	I

Megjegyzés: 10. Steiner-tétel miatt biztos igaz (m*d² nem negatív). -- P - 2009.01.07.

Feladatok

max. 20 pont, feladatonként 2,5 pont

1. Egy tömegpont egyenes vonalú mozgást végez az x tengely mentén. Mozgását az x(t)= -1 + 3t² - 2t³ függvénnyel írhatjuk le. Mekkora a tömegpont átlagsebessége a t = 0 s indulástól az első megállásig tekintve?

A: 9 m/s

B: 1 m/s

C: 3 m/s

D: 5 m/s

E: egyik sem

2 Hány mól 1 m³ normál állapotú kriptongáz?

A: ?

B: 23

C: ?

D: 45

E: egyik sem

3 Egy m₁ = 3 kg tömegű test rugalmatlanul ütközik egy m₂ = 7 kg tömegű testtel. Határozzuk meg, hány százaléka vész el együttes kinetikus energiájuknak az ütközés során, ha az m₂ tömegű test az ütközés előtt nyugalomban volt.

A: 70%

B: 59,5%

C: 53,2%

D: 24,5%

E: egyik sem

4. Az északi sarkon egyenesen megcélzott vízszintes irányú lövést adunk le egy 500 m-re lévő tárgyra, a lövedék sebessége 500 m/s. Milyen irányba és milyen eltéréssel csapódik be a lövedék a cél mellé - ha első közelítésben feltételezzük, hogy a lövedék rövid röpte alatt nem hagyja el a vízszintes síkot, és a rá ható eltérítő erő állandónak vehető?

A: balra 0,036 m

B: jobbra 0,056 m

C: jobbra 0,036 m

D: jobbra 0,016 m

E: egyik sem

5. 100 kPa nyomású és 200 m³ térfogatú levegőt (2 atomos!) állandó térfogaton melegítünk amíg 300 kPa lesz a nyomása. Mennyivel változott meg a gáz belső energiája?

A: 10³ J

B: 10² J

C: 10⁸ J

D: 10⁶ J

E: egyik sem

6. Egy mólnyi ideális gáz izoterm módon 10⁴ Pa-ról 10 Pa-ra terjed ki. Mennyi az entrópia megváltozása?

A: 57 J/K

B: 255 J/K

C: 6523 J/K

D: 606 J/K

E: egyik sem

7. Mekkora munkát kell végeznünk ha egy 6·10^-9 C töltést egy 10^-7 C töltés kezdeti terében a kezdeti 15 cm-es távolságból 5 cm távolságra viszünk közelebb?

A: 2,4·10^-4 J

B: 7,2·10^-5 J

C: 1,2·10^-5 J

D: 9,6·10^-7 J

E: egyik sem

8. Egymástól 40 cm-re lévő végtelen kiterjedésű párhuzamos síkok felületi töltéssűrűsége 3·10^-9 C/m² és 7·10^-9 C/m². Mekkora a síkok közötti potenciálkülönbség abszolút értéke?

A: 4,2 V

B: 22,6 V

C: 67,8 V

D: 90,4 V

E: egyik sem

Megoldás

non-official

 1  2  3  4  5  6  7  8
 B  D  A  C  C  A  B  D

6.

(nem 100%)
n = 1 mol
p₁ = 10⁴
p₂ = 10
(p₁/p₂)(V₁/V₂)=(n₁/n₂)(T₁/T₂)
(n₁/n₂) = 1 (mivel nem változik a gáz mennyisége)
(T₁/T₂) = 1 (mivel izoterm folyamat, nem változik a gáz hőmérséklete)
(p₁/p₂)(V₁/V₂) = (10⁴ / 10) (V₁/V₂) = 1
(V₁/V₂) = 1/1000
ΔS = nRln(V₂/V₁) = 1 mól * R * ln 1000 = 1 mól * 8,315 J/(mol K) * 6,9 = 57,4 J/K

-- flyerz - 2008.01.18.

• A számolós feladatok nagy részének megoldása.:
  

Ezen a helyen volt linkelve a 2008.01.16.megoldas.jpg nevű kép a régi wiki ezen oldaláról. (Kérlek hozd át ezt a képet ide, különben idővel el fog tűnni a régi wikivel együtt)