1. No category

Eksamen fysik A - Besvarelse
Maj 2010 - 1
Gunnar
Der frigives energi med den gennemsnitlige effekt
Den nyttige energi er
(
Nyttevirkningen er
som giver
)
Eksamen fysik A - Besvarelse
Maj 2010 - 1
Gunnar
Jeg har tegnet en tangent til grafen ved tiden 5,0 sekunder. Heraf kan accelerationen aflæses
til
.
For at finde ud af hvor langt fodgængeren har bevæget sig, og dermed hvor langt fortovet er,
skal vi integrere stedfunktionen fra 0 til 76 sekunder. Vi kan bestemme en tilnærmet værdi af
strækningen ved at tælle tern under grafen. Optælling giver ca 68 tern. Dat hver tern har
”arealet” 5s·0,5 m/s = 2,5 m svarer det til at fortovets længde er
.
Eksamen fysik A - Besvarelse
Maj 2010 - 1
Gunnar
For at vurdere drengens fart i laveste position ser vi bort fra gnidning i gyngens lejre og
luftmodstanden. Dermed kan problemt løses ud fra bevarelse af mekanisk energi, og vi skal
derfor finde den lodrette faldhøjde .
Vi må først vurdere længden af gyngen. På figuren er gyngen 8,0 cm lang mens drengen er ca.
4,0 cm lang. Vi antager at drengen er 1,50 m høj. Gyngen er derfor 3,0 m lang. Højden
aflæses til at være 1,3 cm hvilket så svarer til
.
Vi antager at drengen på figuren befinder sig i yderste position og dermed at farten er nul.
Vi kan nu finde farten i laveste stilling idet
.
Eksamen fysik A - Besvarelse
Maj 2010 - 1
Gunnar
Massen går ud af regnestykket og vi finder
√
√
Drengens fart er derfor ca. 3 m/s. Bemærk at vi virkeligheden er farten en lille smule lavere,
pga. luftmodstand og gnidning i gyngens lejre.
Idealgasligningen antages at gælde for gassen i flasken. Da gasflasken også anses for at være
tæt, og at flaskens rumfang ikke ændrer sig under opvarmningen fås
a
Stjernens udstrålede effekt findes vha. afstandskvadratloven,
m
a
Eksamen fysik A - Besvarelse
Maj 2010 - 1
Gunnar
Sammenhængen mellem den effektive overfladetemperatur og bølgelængden ved maksimum
fremgår af Wiens forskydningslov,
m· . Da er den effektive
overfladetemperatur
m·
Partiklernes gennemsnitlige kinetiske energi er
〈
〉
Planetens cirkelbevægelse vedligeholdes af gravitationskraften fra Gliese:
(
)
Eksamen fysik A - Besvarelse
Maj 2010 - 1
Gunnar
Da vanddunken hænger stille, påvirker den buen med hele sin tyngde,
Svingningstiden i den harmoniske svingning er
√ . Ved at afbilde
som funktion af
, bliver grafen en ret linje i gennem (0,0) (med forbehold for usikkerhederne i forsøget.)
Eksamen fysik A - Besvarelse
Maj 2010 - 1
Gunnar
Ved lineær regression fås
, hvor
og
. Tallet
som i virkeligheden burde være 0, afspejler usikkerhederne i forsøget. Hældningen er
. Da
,
kan fjederkonstanten findes ved at sammenholde denne formel
med regressionsligningen:
⁄
Potentialenergien i buestrengen er
Heraf omsættes 60 % til pilens kinetiske energi. Pilens fart
√
√
.
når den forlader buen er da:
√
Pilens bevægelse er et vandret kast fra højden 1,58 m. Der gælder får hhv. den vandrette og
den lodrette koordinat at
, idet vi ser bort fra luftmodstand.
Når pilen rammer græsplænen er
koordinatligningen for
√
. Herved kan findes:
√
Pilen bevæger sig den vandrette afstand
√
, hvilket indsættes i
Eksamen fysik A - Besvarelse
Maj 2010 - 1
Gunnar
Ved at antage at protonernes fart kan beregnes af almindelig klassisk mekanik findes farten
. Ifølge databogen er lystes hastighed i vakuum
. Så protonernes fart er overordentlig tæt på lysets hastighed.
Den elektriske strømstyrke er den ladningsmængde der passerer et tværsnit af røret pr.
tidsenhed. Hver proton vil passere sådan et tværsnit
sekund. Da der er
strømstyrken
gange pr.
protoner i røret, hver med én elementarladning bliver
.
Eksamen fysik A - Besvarelse
Maj 2010 - 1
Gunnar
Massetilvæksten ved reaktionen er
værdien er
Da protonerne har energien
| | kan reaktionen finde sted.