Fizika1 vizsga 2008.01.30

A VIK Wikiből
A lap korábbi változatát látod, amilyen David14 (vitalap | szerkesztései) 2013. február 8., 23:36-kor történt szerkesztése után volt. (Kategóriabesorolás)
(eltér) ← Régebbi változat | Aktuális változat (eltér) | Újabb változat→ (eltér)

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

Kifejtős kérdések

max. 15 pont, feladatonként 3 pont

  1. Milyen tulajdonságai vannak egy ideális gáznak?
  2. ?
  3. Írja le a Carnot körfolyamat hatásfokát!
  4. Mondja ki és vezesse le Steiner tételét!
  5. Fejtse ki és vezesse le Gauss tételét!

Igaz-hamis kérdések

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

  1. A gyorsulás nagysága független az inerciarendszer rendszer megválasztásától.
  2. A tömegpont lendülete függ az inerciarendszer megválasztásától
  3. Newton 3. axiómája szerint az erő és a reakcióerő összege zérus, ezért nincs gyorsulás.
  4. A munka a teljesítmény-idő görbe alatti terület.
  5. A Coriolis erő merőleges a test sebességére
  6. A tömegközéppont koordinátái mindig pozitív számok.
  7. A hőtan harmadik főtétele szerint az abszolút nulla fok véges számú lépésben elérhető
  8. Tömegpontrendszer tömegközéppontjának sebessége belső erők segítségével is változtatható.
  9. Tömegponrendszer perdülete állandó, ha a pontrendszerre időben változatlan forgatónyomaték hat.
  10. A Carnot-féle körfolyamat során a belső energia maximumának és minimumának aránya az izoterm folyamatok hőmérsékletének aránya.
  11. Az entrópia két rendszer egyesítésénél kiegyenlítődik.
  12. Az ideális gáz részecskéi között vonzóerő hat.
  13. A fajhőviszony nem lehet egynél kisebb.
  14. Az ekvipartíció törvénye szerint gázkeverékben a kripton atomok átlagban lassúbbak a héliumatomoknál.
  15. A termodinamikai valószínűség egyensúlyi állapotban a legnagyobb.

Megoldás

non-official

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

Feladatok

max. 20 pont, feladatonként 2,5p

1. Egy részecske helyzetvektora r(t)= 3t2 i + 4t2 j + 7 k. Mekkora utat tesz meg az első 11 másodperc alatt?
A: 255m
B: 355
C: 555
D: 605
E: Egyik sem
2. Egy kerékpáros 20m sugarú körpályán 10 m/s állandó nagyságú sebességgel halad. A függőlegeshez képest mekkora szöggel kell dőlnie?
A: tg φ =0,1
B: tg φ =0,2
C: tg φ =0,5
D: tg φ =0,8
E: Egyik sem
3. Egy ω= 11 k 1/s szögsebességgel forgó korongon 0,2 kg tömegű test halad v= 3 i + 5 j m/s sebességgel. A ráható Coriolis-erő
A: 12 k N
B: 40 i - 24 j N
C: 22 i - 13,2 j N
D: ?
E: Egyik sem
4. Csigán átvetett fonál egyik végén 1kg, másik végén 2kg tömeg függ. A fonálban ébredő erő a gyorsuló mozgás alatt
A: 10,3 N
B: 13,3 N
C: 20,3 N
D: 30,3 N
E: Egyik sem
5. Egy 100 literes edényben lévő ideális gáz tömegét 1kg-mal csökkentve a nyomás 1 MPa-lal csökken. Mekkora a gáz sűrűsége 10MPa nyomáson?
A: 25kg/m3
B: 100kg/m3
C: 125kg/m3
D: 85kg/m3
E: Egyik sem
6. Egy 110l térfogatú ballonban 0,8kg hidrogén (M= 2g) és 1,6kg oxigén (M= 32g) van. T= 20°C Mekkora a keverék nyomása?
A: 50kPa
B: 500kPa
C: 1MPa
D: 10MPa
E: Egyik sem
7. Mekkora a termondinamikai valószínűsége annak a 8 részecskéből álló rendszernek, amelynek makroeloszlása
0 2 1 0 2 3 ?
A: 0,6
B: 96
C: 1680
D: Egyik sem
8. Mennyi adiabatikus munkavégzéssel lehet 1 kg oxigéngázt (M= 32g) 20°C-ról 500°C-ra melegíteni?
A: 312 kJ
B: 254 kJ
C: 203 kJ
D: 114 kJ
E: Egyik sem

Megoldás

non-official

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

1.

A megtett út a sebesség nagyságának (a sebességvektor abszolút értékének) az integrálja (a sebességvektor integrálja lenne a helyvektor megváltozása). A sebességvektor a helyvektor deriváltja: , ennek abszolútértéke: , ennek integrálja

2.

A körmozgás dinamikai feltétele szerint a normális irányú gyorsulás a kerületi sebesség négyzete osztva a körpálya sugarával: , valamint ha a sebesség állandó, akkor a tangenciális irányú gyorsulás nulla. Ez alapján a kerékpárosra ható eredő erő , és a kör közepe felé mutat. Ha feltételezzük, hogy nem a súrlódás tartja a pályáján, akkor az úttestnek lejtenie kell a kör közepe felé. Ha felveszünk egy, a pályára merőleges síkot, és berajzoljuk a kerékpárosra ható erőket, akkor lesz a felületnek egy K nyomóereje (merőleges a felületre) és egy mg gravitációs erő; ezek eredője F kell legyen. Ha az úttest szöggel tér el a vízszintestől (a kerékpáros pedig ugyanennyivel a függőlegestől), akkor az erők függőleges irányú komponensei: (ugyanis függőleges irányban 0 az eredő erő), a vízszintes irányúak pedig: , mert F az eredő erő. Ezekből kifejezve -t:

3.

A Coriolis-erő: , ez alapján jön ki.

4.

A kötél nem nyúlik, tehát a két testre ugyanakkora K kényszererővel fog hatni, valamint a két test gyorsulása ugyanakkora (abszolútértékű) lesz (és ellenkező előjelű). Így: , , Innen kifejezve K-t:

5.

Legyenek a gáz adatai kezdetben , a tömeg és nyomás változása , az egész folyamat közös hőmérséklete T, a gáz moláris tömege M, a nyomás, ahol sűrűséget mérünk , és itt a sűrűsége . Így és . Kivonva a két egyenletet és átosztva: . A sűrűség: , innen a sűrűség a kívánt nyomáson

6.









7.


8.











-- ijanos - 2008.01.30.
-- Balázs - 2008.01.31.
-- Verne - 2009.01.05.
-- csakii - 2010.01.19.
-- Hump - 2011.01.13.
-- Boci - 2011.01.14.
-- Lord Viktor - 2013.01.25