Fale dla II C

Zadanie 1

Piszczałka jednostronnie zamknięta wydaje ton o częstotliwości 1000 Hz. Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi 330 m/s. Wykonaj rysunek i na jego podstawie oblicz długość tej piszczałki.

Zadanie 2

W kierunku stojącego chłopca nadjeżdża samochód z prędkością 90 km/h i trąbi wydając ton o częstotliwości 2000 Hz. Jaką częstotliwość dźwięku będzie słyszało to dziecko?

Zadanie 3

Poziom głośności pewnego dźwięku wynosi 40 dB. Jaki będzie poziom głośności tego dźwięku, jeśli jego natężenie wzrośnie 10  razy.

Zadanie 4

Oblicz częstotliwość dźwięku, jeśli odległość między sąsiednimi strzałkami fali stojącej wynosi 68 cm.

Zadanie 5

Sygnał wysłany z okrętu podwodnego powrócił do niego po 6 s. W jakiej odległości od okrętu znajduje się przeszkoda, jeśli prędkość dźwięku w wodzie wynosi 1400 m/s?

Zadanie 6

Oblicz długość fali, jaką rejestruje antena w obwodzie złożonym z cewki o indukcyjności 5 mH oraz kondensatora o pojemności 400 pF.

Zadanie 7

Struna gitarowa wydaje ton o częstotliwości 6300 Hz. Prędkość dźwięku w strunie wynosi 3000 m/s. Wykonaj rysunek i na jego podstawie oblicz długość tej struny.

Zadanie 8

Moc gwizdka wynosi 4π·10^-8 W, próg słyszalności 10^-12 W/m². W jakiej odległości od tego gwizdka nie będzie słychać dźwięku? Zadanie 9

Od stojącego samochodu wydającego ton o częstotliwości 1000 Hz ucieka dziecko z prędkością 12 km/h. Jaką częstotliwość dźwięku będzie słyszało to dziecko?

Zadanie 10

Jaka byłaby częstotliwość tonu struny gitarowej o długości 30 cm wydającej dźwięk o częstotliwości 440 Hz, gdyby ją wydłużyć  o 1/3 długości?

Oraz teoria

OPTYKA - klasy III

Zadanie 1
Soczewka szklana dwuwypukła ma promienie krzywizn równe: R1= R2 = 8 cm, n_szk=2,4.
a) ile wynosi ogniskowa tej soczewki.
b) Jaka jest odległość przedmiotu od soczewki, jeżeli obraz znajduje się w odległości 6 cm od soczewki
c) Ile wynosi powiększenie soczewki?
d) Wykonaj rysunek soczewki
e) ile wynosi zdolność skupiająca tej soczewki

Zadanie 2
Dzięki okularom o zdolności skupiającej Zok = -4 D krótkowidz widzi dobrze przedmioty z odległości dobrego widzenia oka normalnego (d= 25 cm). Z jakiej odległości widzi on dobrze bez okularów?

Zadanie 3 Bezwzględny współczynnik załamania szkła jest równy n = 1,5. Światło pada prostopadle na szybę o grubości 0,2 cm. Ile wynosi czas przejścia światła przez szybę?

Zadanie 4
Wklęsłe zwierciadło kuliste ma ogniskową f= 6 cm. Odległość przedmiotu od zwierciadła wynosi 4cm.
a) Oblicz odległość obrazu od zwierciadła.
b) Podaj cechy obrazu
c) Wykonaj rysunek zwierciadła.
d) ile wynosi promień krzywizny tego zwierciadła ?

Zadanie 5
Ile prążków i o jakiej barwie można otrzymać na ekranie o szerokości 80 cm ustawionym w odległości 2m od siatki dyfrakcyjnej, na której nacięto 200 rys na 1 mm, jeśli na te siatkę pada światło zielone o długości 530 nm. Do obliczeń możesz przyjąć, że kąt ugięcia światła jest mały, i że sin α ≈ tg α

Ponadto:
Wykonaj rysunek oka i opisz wszystkie znane Ci elementy jego budowy.

Krótkowzroczność i dalekowzroczność

Obraz w mikroskopie, lupie i lunecie.

Odbicie i załamanie

Interferencja

Przejście światła przez pryzmat.

Kąt graniczny

Kąt Brewstera

Polaryzacja

Drgania klasa II c

Zad. 1
Po jakim czasie od rozpoczęcia ruchu punkt drgający według równania x = 7 sin 0,5(Pi) t przebywa drogę od położenia równowagi do największego wychylenia?

Zad. 2
Amplituda drgań harmonicznych wynosi 5 cm, zaś okres 4 s.
a) wyznacz maksymalną prędkość drgającego punktu
b) maksymalne przyśpieszenie

Zad. 3
Równanie ruchu punktu dane jest w postaci x = 0,02 (sin (PI)t/2). Wyznacz:
a) okres drgań,
b) wykonaj wykres prędkość punktu od czasu,
c) wykonaj wykres a(t).

Zad. 4
Napisz równanie ruchu drgającego harmonicznego, jeśli maksymalne przyśpieszenie punktu wynosi 49,3 cm/s², okres drgań 2 s, a początkowe wychylenie punktu z położenia równowagi wynosi 0.

Zad. 5
Amplituda drgań harmonicznych punktu materialnego A = 2 cm, zaś energia całkowita drgań E = 3·10^-7 J. Przy jakim wychyleniu z położenia równowagi na drgający punkt działa siła F = 2,25·10^-5 N?

Zad. 6
Ciało o masie 5 g wykonuje drganie, które opisać można równaniem liczbowym x = 0,1 sin (PI/3 t).
Wyznacz wartości energii kinetycznej i potencjalnej ciała po upływie 20 s od chwili początkowej. Jaka jest całkowita energia ciała?

Zad. 7
Ciało o masie 5 g zawieszone na sprężynie wykonuje drganie, które w układzie SI opisać można równaniem
x = 0,2 sin (5(Pi) t).
a) ile wynosi okres drgań tego ciała?
b) jaka jest częstotliwość drgań?
c) przedstaw na wykresie wartości prędkości w funkcji czasu dla tego ruchu
d) jaka jest wartość przyspieszenia po upływie 0,2 s
e) oblicz wartość energii kinetycznej po upływie 20 s od chwili początkowej
f) jaka siła działa przy maksymalnym wychyleniu sprężyny

Zad. 8
Jaki jest stosunek energii kinetycznej punktu drgającego harmonicznie do jego energii potencjalnej w chwili, gdy wychylenie punktu z położenia równowagi wynosi: x = A/4, gdzie A - amplituda drgań.

Zad. 9
Jaka jest częstotliwość drgań wahadła matematycznego o długości 0,4 m, jeśli umieszczono je na Jowiszu, gdzie przyspieszenie jest 3 razy większe niż na Ziemi.

Zad. 10
Wyznacz masę ciężarka wykonującego drgania o częstotliwości 0,637 Hz zawieszonego na sprężynie o współczynniku sprężystości 4 N/m.

Zad. 11
Na podstawie wykresu zależności prędkości od czasu dla ciała o masie 100 g, określ:

a) prędkość maksymalną w tym ruchu
b) całkowitą energię ciała
c) okres drgań
d) amplitudę drgań
e) równanie ruchu ciała

Zad. 12
W ciągu jakiego czasu od początku ruchu punkt drgający harmonicznie wychyli się z położenia równowagi o połowę amplitudy? Okres drgań jest równy 24 s, a faza początkowa równa się zeru

Zad. 13
Wyznacz fazę początkową drgań ciała, jeżeli po czasie t = 0,25 s od chwili początkowej wychylenie było równe połowie amplitudy. Okres drgań T = 6 s.

Zad. 14
Faza początkowa drgań harmonicznych jest równa zeru. W ciągu jakiej części okresu prędkość punktu stanie się równa połowie jego prędkości maksymalnej.

Zad. 15
Po jakim czasie od rozpoczęcia ruchu punkt drgający według równania x = 7 sin 0,5(Pi)t przebywa drogę od położenia równowagi do największego wychylenia?

Zad. 16
Amplituda drgań harmonicznych jest równa 5 cm, zaś okres 4 s. Wyznacz maksymalną prędkość drgającego punktu i jego maksymalne przyśpieszenie.

Zad. 17
Równanie ruchu punktu dane jest w postaci x = 2 sin((Pi)t/2 + (Pi)/4) cm. Wyznacz:
1) okres drgań,
2) maksymalną prędkość punktu,
3) jego maksymalne przyśpieszenie.

Zad. 18
Areometr o masie m =0,2 kg pływa w cieczy. Gdy zanurzy się go nieco w cieczy i puści, to zacznie on wykonywać drgania z okresem T=3,4s. Przyjmując, że drgania nie są tłumione, znaleźć gęstość cieczy d , w której pływa areometr. Średnica pionowej walcowatej rurki areometru jest równa d=1 cm.

Zad. 19
Do naczynia w kształcie litery U i przekroju poprzecznym S wlano masę m wody o gęstości d. Słup cieczy wprawiono w drgania. Obliczyć okres tych drgań.

Zad. 20
Ciało o masie 5 g wykonuje drganie, które w układzie SI opisać można równaniem liczbowym x = 0,1 sin( 0,5(PI) t). Znaleźć liczbowe wartości energii kinetycznej i potencjalnej ciała po upływie 20 s od chwili początkowej. Jaka jest całkowita energia ciała?

Harmonogram zaliczeń klasa III A

9 luty - Kinematyka i Dynamika 

Kinematyka:
1. wyjaśnij pojęcia:
- droga, przemieszczenie, tor
- prędkość, szybkość, prędkość średnia, prędkość względna
- przyspieszenie a opóźnienie
- układ odniesienia (inercjalny i nieinercjalny)
- ruch jednostajny, jednostajnie zmienny
2. Naszkicuj wykres zależność:
- drogi od czasu dla ruchu jednostajnego, jednostajnie zmiennego
- przyspieszenia od czasu
- prędkości od czasu
3. Podaj wielkości charakterystyczne dla ruchu po okręgu:
- prędkość liniowa a kątowa
- przyspieszenie liniowe i kątowe
- okres a częstotliwość
4. Zdefiniuj spadek swobodny i podaj wielkości charakterystyczne dla spadku
5. Rzut poziomy
6. Rzut ukośny
7. Jednostki układu  SI
8. Niepewność pomiarowa w doświadczeniach
9. Analiza przykładowych wykresów
10. Jak mają się do siebie drogi przebywane w poszczególnych sekundach ruchu jedn. przysp.

Dynamika
1. Podaj treść i wyjaśnienie praw Newtona
2. Rozkład sił na równi (z tarciem i bez tarcia)
3. Siły w ruch po okręgu
4. Siła sprężystości
5. Pęd a popęd siły
7. Zasada zachowania pędu, przykłady
8. Tarcie statyczne a tarcie kinetyczne
9. Jak wyznaczamy siłę wypadkową (rachunek wektorowy)
10. Wyznaczanie przyspieszenia układu ciał (z tarciem lub bez)
11. wyznaczanie naciągu nici
12. Ciężar, przeciążenie i niedociążenie (nieważkość) na przykładzie windy
13. Rodzaje zderzeń, obowiązujące zasady.

16 luty -  Termodynamika i budowa materii

Termodynamika

1. Cząsteczkowa budowa materii
2. Model gazu doskonałego.
3. Równanie stanu gazu doskonałego
4. Równanie Clapeyrona
5. Energia wewnętrzna, ciepło, temperatura
6. Pierwsza zasada termodynamiki (i "zerowa").
7. Druga zasada termodynamiki.
8. Izochoryczna przemiana gazu
9. Izobaryczna przemiana gazu
10. Izotermiczna przemiana gazu
11. Adiabatyczna przemiana gazu
12. Silnik cieplny Carnota
13. Ciepło molowe a ciepło właściwe
14. Analiza wykresów p(T), V(T), p(V)
15. Wykonywanie wykresów przemian w różnych układach współrzędnych

Budowa materii

1. Naczynia połączone
2. Ciśnienie hydrostatyczne (wpływ kształtu naczyń na ciśnienie)
3. Zmiany stanów skupienia ciał
4. Bilans cieplny
5. Prawo Pascala
6. Prawo Archimedesa
7. Warunki pływania ciał
8. Ciśnienie w naczyniach połączonych np. rurka w kształcie litery U
9. Wyznaczanie gęstości cieczy w naczyniach połączonych
10.  Konwekcja a dyfuzja
11. Wyznaczanie ciepła właściwego cieczy za pomocą kalorymetru

9 marzec - Energia Praca i Moc, Bryła

1. Energia potencjalna i potencjalna sprężystości
2. Energia kinetyczna ruchu postępowegi i obrotowego
3. Energia w ruchu drgającym
4. Praca
5. Moc
6. Zasada zachowania energii
7. Moment bezwładności bryły sztywnej
8. Moment pędu i zasada zachowania momentu pędu
9. II zasada dynamiki dla bryły sztywnej
10. Moment siły bryły sztywnej
11. Warunki równowagi bryły sztywnej
12. Wyznaczenie prędkość końcowej staczania się walca z równi pochyłej.
13. Wyznaczenie prędkość końcowej staczania się kuli z równi pochyłej.
14. Wyznaczenie prędkość końcowej staczania się obręczy z równi pochyłej.
15. Momenty sił działające na huśtawce.


2 marzec - Grawitacja, Elektrostatyka, Prąd Stały i Zmienny

9 marzec  - Magnetyzm, Fizyka Atomowa

16 marzec - Indukcja, Fizyka Jądrowa

23 marzec - Drgania i fale

30 marzec - Optyka i Astronomia

Zaproszenie do Konkursu Fizycznego

Witam Szanownych uczniów i zapraszam do konkursu organizowanego przez PTF w Łodzi.
Szczegóły znajdują się na stronie:
http://www.wfis.uni.lodz.pl/ptf/konkurs/regulamin2017.pdf
Nauczycielka

Sprawdzian dla klas pierwszych (PP)

Astronomia  (I część)

Zadanie 1.  

Winda porusza się w dół z przyspieszeniem 4 m/s² . W windzie stoi chłopiec o masie 35 kg.

a) wykonaj rysunek przyspieszenia windy i sił działających na chłopca

b) oblicz ciężar chłopca w stojącej windzie

d) wyznacz siłę, jaka działa  na chłopca, gdy winda porusza się w dół

Zadanie 2.  

Określ prędkości kosmiczne dla sondy kosmicznej, która ma opuścić Tytana (księżyc Saturna), którego masa wynosi 1,345×10²³kg,  a jego średnica 5150  km.

(przyjmij stałą grawitacji 6,67×10^-11Nm²/kg²)

a) I prędkość kosmiczna:

b) II prędkość kosmiczna

Zadanie 3.  

Tytan obiega Saturn w odległości  1 222  tys. km. Jaki jest okres jego obiegu wokół Saturna ? 1 AU = 150 mln km. Wynik podaj w dniach.

TEORIA

1. Loty kosmiczne 
Wyznacz równanie na pierwszą prędkość kosmiczną dla Ziemi oraz oblicz jej wartość.

Jak możesz wyznaczyć pierwszą prędkość kosmiczną dla dowolnej planety?

Jak możesz wyznaczyć prędkość satelity krążącego na danej wysokości nad powierzchnią Ziemi?

Co wiesz na temat lotów kosmicznych?

Podaj zastosowania sztucznych satelitów.

Co oznacza pojęcie „druga” oraz „trzecia” prędkość kosmiczna?

Jak można wyznaczyć II prędkość kosmiczną dla Ziemi? Ile ona wynosi?

2. Trzecie prawo Keplera 
Podaj treść I oraz II prawa Keplera. Objaśnij je.

W jaki sposób możliwe jest zachowanie stałego położenia satelity względem powierzchni Ziemi?

Podaj treść i równanie III prawa Keplera.

Podaj zastosowania III prawa Keplera. Co można wyznaczyć przy jego zastosowaniu?

Przedstaw na rysunku eliptyczną orbitę planety z uwzględnieniem położenia Słońca.

Wyjaśnij pojęcie „satelita geostacjonarny”.

3. Ciężar i nieważkość 
Wyjaśnij, w jakich warunkach powstają przeciążenie, niedociążenie i nieważkość. Podaj przykłady.

Jak można w windzie poruszającej z przyspieszeniem w górę lub w dół wyjaśnić przeciążenie i niedociążenie. Jaki jest to układ?

Wyjaśnij przyczynę nieważkości w statku kosmicznym.

Jak zmienia się ciężar, a jak masa podczas przeciążenia i niedociążenia?

 Fizyka atomowa (II część)

Zadanie 1
Wyznacz długość fali światła padającego na metalową płytkę, które wywołuje efekt fotoelektryczny, jeśli praca wyjścia dla tego metalu wynosi 1,875 eV, a energia kinetyczna 29,5 eV

Zadanie 2
Praca wyjścia elektronów dla potasu wynosi 2 eV. Oblicz maksymalną prędkość wybijanych elektronów z potasu, jeśli oświetlamy go światłem o długości 400 nm.

TEORIA
 Efekt fotoelektryczny i promieniowanie

-Jakie założenie o naturze światła umożliwia wyjaśnić efekt fotoelektryczny?
- Omów doświadczenie, podczas którego można zaobserwować efekt fotoelektryczny.
- Wyjaśnij pojęcie „praca wyjścia”. Podaj odpowiednie równanie na pracę wyjścia.
- Jak możesz obliczyć energię i prędkość elektronów wybitych z danego metalu przez promieniowanie o określonej częstotliwości?
- Jak możesz ocenić na podstawie podanej pracy wyjścia dla danego metalu oraz długości fali lub barwy padającego nań promieniowania, czy zajdzie efekt fotoelektryczny?
- Wyjaśnij pojęcie fotonu oraz podaj równania na jego energię (częstotliwość, długość fali elektromagnetycznej).
- Podaj zakres długości fal elektromagnetycznych dla których możliwe jest obserwowanie widma od fioletowego do czerwonego. Wymień kolejno podstawowe kolory widma.
- Przedstaw na rysunku i wyjaśnij na czym polega „emisja fotonu”, a na czym „absorpcja fotonu.
- Dlaczego energię wyrażamy w eV? Jak możesz energię w dżulach zamienić na eV?
- Jak wygląda widmo wodoru?