ВОДИЧ
лак задатак задатак средње тежине тежак задатак
Збирка садржи задатке који треба да илуструју градиво из уџбеника. Решавање задатака у физици је врло важно. Решавањем се проверава да ли су идеје и појмови обрађени у лекцијама уџбеника јасни, да ли се разумеју и да ли на основу тог разумевања могу да се примене. Задаци у збирци подељени су у три групе. Задаци означени једном тачком су елементарни и треба очекивати да може да их уради већина ученика. Скоро сви задаци те тежине јесу задаци са вишеструким избором решења. Углавном се односе на препознавање основних појмова обрађених у уџбенику. Задаци са две тачке захтевају усвајање, разумевање и примену елементарних појмова обрађених у уџбенику. Већина задатака такође је са вишеструким избором решења. Најтежи задаци, они ознашени трима тачкама, захтевају разумевање и примену сложенијих појмова из уџбеника, као и аналитичко размишљање. Већина оваквих задатака је отвореног типа. Треба очекивати да такве задатке могу да раде надарени ученици. Приликом самосталног решавања задатака не треба се обазирати на њихову тежину. Треба пробати све. Ако нешто не иде, погледајте у уџбенику лекцију која је везана за задатак. То најчешће помаже. Ако ни то не помогне, питајте другарицу или друга, наставника. Пробајте заједно да решите те задатке, дискутујте. Док размишљате о томе како да поставите питање, може вам се десити да вам падне на памет како да решите задатак. Не треба да се плашите да постављате питања, напротив! Код сваког задатка пробајте да разумете зашто је решење баш такво. Решења у збирци користите тек када самостално урадите задатак, као проверу. Не гледајте решења пре него што покушате да решите задатак јер то нема никаквог снисла, као ни покушај да речења запамтите. Сетите се, основни циљ физике јесте да разумемо како функционише свет око нас, а разумевања нема ако само памтимо огроман број података. Практикум за лабораторијске вежбе садржи описе и упутства за рад за вежбе које су предвиђене програмом. Ради лакшег сналажења вежбе су подељене у основне кораке који представљају логичне целине. На крају већине вежби налазе се питања која подстичу извлачење закључака из добијених резутата.
САДРЖАЈ
ЗБИРКА ПИТАЊА И ЗАДАТАКА 1. Увод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2. Кретање . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3. Сила . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4. Мерење . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 5. Маса и густина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 6. Притисак . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
ПРАКТИКУМ ЗА ЛАБОРАТОРИЈСКЕ ВЕЖБЕ Мерење димензија малих тела лењиром с милиметраском поделом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Мерење запремине чврстих тела неправилног облика помоћу мензуре . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Одређивање средње брзине променљивог кретања и сталне брзне равномерног кретања . . . . . . 53 Мерење еластичне силе при истезању и сабијању опруге . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Калибрисање еластичне опруге и мерење тежине тела динамометром . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Мерење силе трења при клизању по равној подлози . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Одређивање густине чврстих тела правилног и неправилног облика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Одређивање густине течности мерењем њене масе и запремине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Одређивање зависности хидростатичког притиска од дубине воде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Решења задатака . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
ЗБИРКА
1.1. Која је од понуђених особина цвета орхидеје физичка величина?
1. УВОД а) јак мирис б) елеганција в) дужина стабљике г) богатство боја
1.2. Шта је главна одлика физичких величина?
а) могу да се мере б) постоје само у физици в) изражавају се у метрима г) одређене су физичким законима
1.3. Шта од наведеног није физичка величина?
а) температура ваздуха б) притисак ваздуха в) влажност ваздуха г) загађеност ваздуха
1.4. Шта значи то да је мерење објективно?
а) да се односи на објекте б) да не зависи од тога ко врши мерење в) да је мерење субјективно г) да је мерење научно
1.5. Шта је то што описивање природе чини објективним?
а) мерење физичких величина б) пажљиво посматрање природе в) бележење догађаја у природи г) примена научних теорија
1.6. Која је од понуђених јединица најпогоднија за мерење масе ораха?
а) центиметaр б) милилитaр в) грам г) килограм
4
УВОД
1.7. Шта се од наведеног најчешће изражава у метрима?
а) дебљина новчића б) ширина књиге в) дужина аутомобила г) растојање између два града
1.8. Која се од следећих величина најчешће изражава у милилитрима?
а) запремина течности у кашичици б) удео соли у морској води в) количина бензина у резервоару г) дебљина листова папира
1.9. Ненад трчи 20 минута сваког дана. Колико он времена проведе у трчању током 4 дана?
а) 2 сата б) 1 сат и 5 минута в) 1 сат и 30 минута г) 1 сат и 20 минута
1.10. Горан је висок 150 центиметара. Колико је то метара?
а) 0,5 б) 1,5 в) 15 г) 15,0
1.11. Колико секунди има један сат?
1.12. Допуни табелу изражавајући димензије у одговарајућим јединицама мере.
Одговор:
3 cm у милиметрима у центиметрима
0,2 km
50.000 3
у метрима у километрима
50 m
50 0,00003
0,2
5
ЗБИРКА
1.13. Шта од наведеног није јединица мере?
а) грам б) проценат в) литар г) метар
1.14. Упиши називе физичких величина поред одговарајућих јединица мере:
секунда
време
метар степен целзијуса килограм
1.15. Упиши називе основних јединица у којима се изражавају следеће физичке величине:
висина температура површина
1.16. Упиши ознаке за следеће јединице мере:
метар
m
секунда кубни метар килограм
1.17. Која од наведених јединица спада међу основне?
а) ампер б) волт в) њутн г) тесла
1.18. Сваки квадрат на слици представља једну јединицу површине. Процени колика је површина осенченог дела.
а) 5 јединица површине б) 8 јединица површине в) 11 јединица површине г) 13 јединица површине
6
УВОД
1.19. Колика је приближно површина фигуре на слици?
а) 8 јединица површине б) 10 јединица површине в) 12 јединица површине г) 20 јединица површине
1.20. Две спајалице имају приближно 1 грам. Процени колико може бити спајалица у паковању од једног килограма.
а) 500
б) 1 000
в) 2 000
г) 4 000
1.21. Којој је од понуђених вредности најприближнија дужина учионице?
а) 0,1 m
б) 1 m
в) 10 m
г) 100 m
1.22. Колики је приближно пречник тањира за супу?
а) 0,0025 m
б) 0,025 m
в) 0,25 m
г) 2,5 m
1.23. Која је димензија врата на учионици најближа вредности 1 m?
а) дебљина
б) ширина
в) висина
г) површина
1.24. Процени колико је дугачка табла у твојој учионици у односу на ширину учионице, дужину клупе и дужину сунђера. На слици су величине с којом поредимо таблу приказане у сразмери. Прикажи и дужину табле на исти начин.
ширина учионице дужина сунђера дужина клупе дужина табле
7
ЗБИРКА
2.1. Како се назива промена положаја једног тела у односу на друго?
2. КРЕТАЊЕ а) механичко кретање б) праволинијско кретање в) променљиво кретање г) двојно кретање
2.2. Које се од следећих тела креће праволинијски?
а) лопта код слободног бацања б) лифт у солитеру в) скакач у даљ г) снажно бачен камен
2.3. Каквог су облика путање планета око Сунца?
а) затворене криве линије б) отворене криве линије в) изломљене праве линије г) испрекидане праве линије
2.4. На слици је приказан дијаграм кретања Месеца око Земље. Колики је временски размак између два узастопна положаја Месеца на дијаграму?
Одговор:
2.5. На дијаграму је приказан положај мотоцикла на сваких десет минута кретања од тачке А до тачке D. На ком се делу пута мотоцикл кретао највећом средњом брзином?
8
Одговор:
КРЕТАЊЕ
2.6. На следећим дијаграмима кретања приказано је кретање аутомобила по правом путу. Положаји аутомобила бележени су у размацима од једне секунде. Испред описа кретања упиши слово које стоји испред одговарајућег дијаграма кретања.
Одговор: 1) ___ споро, па све брже
2) ___ брзо и равномерно
3) ___ споро и равномерно
4) ___ брзо, па све спорије
2.7. Бициклиста се креће праволинијски. На основу табеле са подацима о његовом кретању, нацртај дијаграм његовог кретања. протекло време [h]
0
1
2
3
4
5
пређени пут [km]
0
10
16
20
23
25
2.8. Девојчица и дечак крећу се једно према другом. Који је од наведених исказа тачан?
а) Они се крећу различитим правцима и смеровима. б) Крећу се дуж истог правца и у истом смеру. в) Крећу се дуж истог правца, али у супротним смеровима. г) Крећу се различитим правцима, али у истом смеру.
2.9. Мачка јури миша дуж праве стазе. Који је од наведених исказа тачан?
а) Они се крећу различитим правцима и смеровима. б) Крећу се дуж истог правца и у истом смеру. в) Крећу се дуж истог правца и у супротним смеровима. г) Крећу се различитим правцима, али у истом смеру.
9
ЗБИРКА
2.10. Мачка сустиже миша јурећи га на правој стази. Шта је различито код кретања мачке и миша?
а) брзина и правац кретања б) брзина и смер кретања в) само правац кретања г) само брзина кретања
2.11. Често се може чути оваква реченица: „Купио сам аутобуску карту до Ниша у оба правца.“ Са становишта физике, у овој реченици постоји једна грешка. Која?
Одговор:
север
2.12. Кошава је југоисточни ветар. Нацртај правац и смер дувања кошаве.
исток
запад
југ
2.13. Шта се мери хронометром?
а) брзина б) притисак в) висина г) време
2.14. Кад је победник атлетске трке на 800 метара прошао кроз циљ, на семафору за мерење времена писало је 1:47.12. Колико је ово време изражено у секундама?
10
Одговор:
КРЕТАЊЕ
2.15. На карти је представљено кретање аутобуса од тачке А до тачке B. Колики је пут прешао аутобус између те две тачке?
s[m]
s[m]
а) 400 m
2.16. Колики пут пређе такси који вози 3 километра на запад, онда 2 на север, 1 на запад и на крају 2 на југ? Колико је растојање између почетне и крајње тачке?
б) 700 m
в) 1 100 m
Пређени пут: Растојање између почетне и крајње тачке:
2.17. Два таксија крећу се кроз град између блокова зграда и различитим путевима пролазе од тачке А до тачке В. Колики пут прелази такси чија је путања означена плавом бојом, а колики онај чија је путања означена црвеном бојом? (Као јединицу за дужину искористи „блок зграда“, тј. размак између две суседне улице.)
2.18. Камила у пустињи прво иде 2 km на запад, па 2 km на север, па 2 km на исток и на крају 2 km на југ. а) Колико ће на крају бити растојање између камиле и почетне тачке? б) Колики је пређени пут који је камила прешла крећући се од почетне тачке?
г) 1 500 m
Пут који је прешао плави такси: __________ блокова Пут који је прешао црвени такси: __________ блокова
Растојање: а) 0 km
б) 2 km
в) 4 km
г) 8 km
б) 2 km
в) 4 km
г) 8 km
Пређени пут: а) 0 km
11
ЗБИРКА
2.19. Растојање између Београда и Ниша је 240 km. Ако се воз креће средњом брзином од 60 km/h, колико је времена потребно да би се возом стигло из Ниша у Београд?
а) 2 сата
2.20. Колика је средња брзина аутомобила који пређе тридесет километара за пола сата?
а) 15 km/h
б) 3 сата в) 4 сата г) 5 сати
б) 30 km/h в) 45 km/h г) 60 km/h
12
2.21. Које две јединице најчешће користимо за мерење брзине?
Одговор:
2.22. Ако је коњ у галопу за пола сата прешао 20 километара, колика је била његова средња брзина?
Одговор:
2.23. Која је брзина већа: 1 километар на сат или 1 метар у секунди?
Одговор:
2.24. Колико метара за један секунд приближно пређе аутомобил који се креће брзином од 100 km/h?
а) 5 m
2.25. Брзина тениске лоптице при снажном сервису може да буде и 60 m/s. Ако знамо да је дужина тениског терена 24 метра, колико времена лопта путује од једног до другог тенисера?
Одговор:
б) 12 m
в) 20 m
г) 28 m
д) 36 m
КРЕТАЊЕ
2.26. За које време аутомобил који се креће брзином од 100 km/h пређе 100 метара?
Одговор:
2.27. У трци на 400 метара атлетичар је првих сто метара прешао за 11,1 секунду, других сто метара за 10,5, трећих сто за 10,8 и на крају последњих сто метара за 11,2 секунде. Која је била средња брзина атлетичара у овој трци?
а) 6,1 m/s
2.28. Аутомобил је исто растојање прелазио на различите начине у четири вожње. На слици су приказани дијаграми кретања за сваку од тих вожњи. Временски размак између два узастопна положаја на дијаграму увек је исти. Поређај вожње по средњој брзини кретања, почевши од највеће.
2.29. Процени колика је приближно брзина раста твојих ноктију.
б) 9,2 m/s в) 10,9 m/s г) 12,7 m/s
Одговор: ________ највећа
________
________
________ најмања
а) 0,5 милиметара у минуту б) 0,5 милиметара на час в) 0,5 милиметара на дан г) 0,5 милиметара недељно
2.30. Брзина звука у ваздуху је 340 m/s. Која је најмања брзина којом треба да се креће авион да би био бржи од звука?
а) 1 225 km/h б) 1 750 km/h в) 2 075 km/h г) 3 450 km/h
13
ЗБИРКА
14
2.31. Бициклиста се кретао 10 километара брзином од 20 km/h, а потом још 10 километара брзином од 30 km/h. Колика је средња брзина његовог кретања?
Одговор:
2.32. Аутомобил се 15 минута кретао брзином од 60 km/h. После тога се још 45 минута кретао брзином од 80 km/h. Колика је била средња брзина аутомобила при том кретању?
а) 60 km/h
2.33. Аутомобил се 30 минута кретао брзином од 60 km/h. Онда се зауставио на бензинској пумпи и ту провео 10 минута. После тога се још 20 минута кретао брзином од 60 km/h. Колика је била средња брзина аутомобила при том кретању?
а) 30 km/h
2.34. Стабљика бамбуса је за 24 сата порасла за 86,4 cm. Брзину раста тог бамбуса изрази у милиметрима у секунди.
Одговор:
2.35. Победник трке на сто метара стазу је претрчао за десет секунди. Други атлетичар је стигао само две стотинке касније. Процени колико је било растојање између ова два атлетичара при проласку кроз циљ?
а) 2 m
б) 65 km/h в) 70 km/h г) 75 km/h
б) 40 km/h в) 50 km/h г) 60 km/h
б) 1 m в) 0,5 m г) 0,2 m
КРЕТАЊЕ
2.36. Два аутомобила истовремено крећу из Београда према Нишу. Плави аутомобил се у првој половини пута кретао брзином од 80 km/h, а у другој од 120 km/h. Црвени аутомобил је, међутим, половину времена возио брзином од 80 km/h, а другу половину од 120 km/h. Који је аутомобил пре стигао у Ниш?
2.37. Аутомобил је исто растојање прелазио на различите начине у четири вожње. На слици су приказани дијаграми кретања за сваку од тих вожњи. Размера и временски размак између два узастопна положаја на дијаграму увек су исти. У којој је вожњи аутомобил имао највећу тренутну брзину?
2.38. Кад је победница у јуниорској трци на 5 000 метара прошла кроз циљ, на семафору за мерење времена писало је 16:40.00. Колика је била средња брзина ове атлетичарке током трке? 2.39. Бубамара се креће равномерно по правој линији. На графику су приказани њени положаји у четири различита тренутка. Ако бубамара настави да се креће на исти начин, колико ће јој времена од почетка кретања бити потребно да пређе 10 cm?
Одговор:
Одговор:
Одговор:
а) 4 s б) 6 s в) 20 s г) 25 s
15
ЗБИРКА
2.40. На графику је представљено кретање аутомобила по правом путу. Колика је средња брзина овог аутомобила (изражена у километрима на час)?
Одговор:
2.41. У експерименту је одређивано време које је потребно поморанџи да падне на земљу са одређене висине. Резултат мерења приказан је на графику. а) Користећи податке са графика, процени колико би трајао пад поморанџе са висине од 45 метара. б) Колико би трајао пад поморанџе са висине од 0 метара?
а) 2,6 s б) 3,0 s в) 3,6 s г) 4,5 s
Одговор:
2.42. Нацртај график зависности пређеног пута од протеклог времена на основу датог дијаграма кретања.
16
s [km]
КРЕТАЊЕ
2.43. Бициклиста се креће праволинијски. На основу графика кретања бициклисте нацртај дијаграм његовог кретања.
2.44. Који од следећих парова графика представља исто кретање на два различита начина?
2.45. У табели су дата средња растојања планета од Сунца и време које им је потребно да га обиђу. а) Која се планета на својој путањи око Сунца креће највећом брзином? б) Колика је та брзина изражена у километрима у секунди?
планета
Меркур Венера Земља
Марс
дужина путање око Сунца [милиони километара]
364
680
934
1 432
време потребно да обиђу око Сунца [дани]
88
225
365
687
Одговор:
17
ЗБИРКА
2.46. Три тела (А, В и С) истовремено крећу са истог места. На графику су дати положаји тела након сваке секунде. Које се од ова три тела најбрже креће и којом брзином?
Одговор:
2.47. На основу података из табеле о кретању бицикла допуни график зависности пређеног пута од протеклог времена. Унеси све тачке на график и допуни све празне правоугаонике одговарајућим називима физичких величина, ознакама јединица или бројним вредностима. пређени пут [km]
5
11 17 22 27
протекло време [h] 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Одговор:
2.48. Измери ширину учионице користећи две јединице мере: своје кораке и своје стопе. а) Попуните табелу резултатима које сте добили. б) Да ли се више међусобно разликују резултати које си добио мерећи ширину учионице корацима или стопама? в) Пробај да објасниш зашто је та разлика у резултатима већа.
18
твој резултат ширина учионице ширина учионице
Одговор:
резултат ученика који је добио најмањи резултат
резултат ученика који је добио највећи резултат
КРЕТАЊЕ
2.49. Да ли се путник који седи у возу за време путовања креће у односу на објекте наведене у табели? Заокружи да или не за сваки понуђени објекат.
железничка станица
да
не
вагон
да
не
шине
да
не
локомотива
да
не
2.50. Воз се креће кроз станицу брзином од 50 km/h. Кондуктер се креће кроз воз од локомотиве ка задњем вагону брзином од 2 km/h. Којом брзином се кондуктер креће у односу на зграду железничке станице?
а) 2 km/h
2.51. Чамац се креће узводно по Сави. Брзина реке је 3 m/s. Брзина чамца у односу на воду је 6 m/s. Колика је брзина чамца у односу на пецароша који седи на обали?
а) 2 m/s
2.52. Река тече брзином од 2 m/s. Брзина брода у односу на воду је 10 m/s. Брод од града А до града В низводно стиже за 5 сати. Ако се брод и у повратку буде кретао истом брзином у односу на воду, колико ће му времена бити потребно да стигне од града В до града А?
а) 4,3 сата
б) 48 km/h в) 50 km/h г) 52 km/h
б) 3 m/s в) 6 m/s г) 9 m/s
б) 5,0 сати в) 6,4 сата г) 7,5 сати
19
ЗБИРКА
3.1. Која физичка величина описује узајамно деловање тела?
3. СИЛА а) маса б) брзина в) густина г) сила
3.2. Шта значи узајамно деловање?
а) да прво тело делује на друго исто као што и друго делује на прво б) да свако тело делује силом на околину, као и на себе в) да тело делује на друга тела, али да она мање делују на њега г) да увек делује по једно тело, али да се деловање мења
3.3. Шта од наведеног није последица деловања силе?
а) заустављање бицикла б) издужење жице в) превртање чаше на столу г) увећање слике под лупом
3.4. У првом случају имамо силу која сабија опругу, а у другом силу која опругу истеже. Шта је основна разлика између те две силе?
а) смер деловања б) правац деловања в) део опруге на који делују силе г) трајање деловања
20
3.5. Када бацимо лопту увис, шта се у њеном кретању навише мења под утицајем гравитације?
а) лопта повећава брзину кретања
3.6. Када кишна кап пада, шта се у њеном кретању мења под утицајем ветра?
а) повећава брзину кретања
б) лопта мења правац кретања в) лопта смањује брзину кретања
б) мења правац кретања в) смањује брзину кретања
СИЛА
3.7. Шта значи кад се каже да је деформација еластична?
а) да ће тело повратити првобитни облик након престанка деловања силе б) да ће тело добити другачији облик након престанка деловања силе в) да тело задржава свој облик током деловања силе
3.8. Шта од наведеног представља пластичну деформацију?
а) разбијање јајета при паду б) савијање дрвета на ветру в) сабијање пластичне опруге г) ширење плућа при удисају
3.9. Шта тело приликом деформације не може да мења?
а) запремину б) масу в) облик г) ширину
3.10. Две куглице различитог наелектрисања висе на два конца. На којој је од понуђених слика исправно приказан положај тих куглица? A
B
C
D
A
B
C
D
3.11. Две куглице истог наелектрисања висе на два конца. На којој је од понуђених слика исправно приказан положај тих куглица?
3.12. Деца су направила макету једрењака и ставила га у каду. Затим су почела да дувају у једро и тако га покренула. Зашто је дување покренуло једрењак?
Одговор:
21
ЗБИРКА
3.13. Противградна ракета је испаљена малом количином експлозива. Колико дуго делује сила која је покренула ракету?
а) само док траје испаљивање б) док ракета не стигне до облака в) док ракета на експлодира г) све док ракета не падне на земљу
3.14. Девојчица скаче на трамбулини. За то време на њу делују три силе: сила гравитације, еластична сила трамбулине и отпор ваздуха. Који су искази у вези са временом деловања ових сила тачни? Заокружи „тачно“ или „нетачно“ поред сваке реченице.
Гравитациона сила делује све време током скакања. Еластична сила делује само док је девојчица у додиру са трамбулином. Сила отпора ваздуха делује само док је девојчица у скоку.
3.15. За брзе спортске аутомобиле често се каже да имају аеродинамичан облик. Шта то значи?
а) да имају облик који смањује деловање отпора ваздуха
тачно
нетачно
тачно
нетачно
тачно
нетачно
б) да на њих при кретању не делује отпор ваздуха в) да је облик аутомобила направљен по узору на неки авион г) да користи ваздух за смањење трења с подлогом
3.16. Кишна кап пада на земљу због:
а) отпора ваздуха б) ваздушног притиска в) инерције г) силе гравитација
3.17. Притискање кочница на бициклу доводи до успоравања бицикла зато што кочнице:
а) стварају трење с точковима б) повећавају трење с подлогом в) помажу да се гуме бицикла загреју г) окрећу точкове у супротном смеру
22
СИЛА
3.18. У ком правцу и смеру на тело које се креће делује сила гравитације?
а) у смеру кретања б) надоле, у правцу средишта Земље в) супротно од смера кретања г) у свим правцима
3.19. На слици су приказане две исте цеви, једна испуњена водом, а друга уљем. Истовремено пуштамо два иста кликера да падају и кроз једну и кроз другу цев. Кликер који пада кроз воду пре ће пасти на дно. Зашто?
а) због веће гравитационе силе у води б) због мањег отпора средине у води в) због мање гравитационе силе у води г) због већег отпора средине у води 3.20. Између гума на точковима аутомобила у покрету и површине пута увек постоји трење. Када је трење најмање?
а) кад гуме имају дубоке шаре и кад пада киша б) кад гуме имају плитке шаре и кад пада киша в) кад гуме имају дубоке шаре и кад сија сунце г) кад гуме имају плитке шаре и кад сија сунце
3.21. Када тенисер сервира, лоптица полети брзином од приближно 50 m/s. Док лоптица стигне до другог тенисера, њена брзина се смањи на приближно 35 m/s. Због чега се то дешава?
а) због трења између лоптице и рекета
3.22. Тркачки аутомобил проклизава на стази и појављује се дим који настаје негде испод гума. Шта изазива топлоту која производи дим?
а) електрична сила
б) због гравитационе силе која делује на лоптицу в) због тога што је лоптица еластична г) због отпора ваздуха који делује на лоптицу
б) издувни гасови в) температура стазе г) трење с подлогом 23
ЗБИРКА
3.23. Савска вода, која се код Београда улије у Дунав, недељама се креће док коначно не дође до Црног мора, удаљеног 3 000 километара. Која сила узрокује то кретање?
Одговор:
3.24. Која је од наведених сила увек привлачна?
а) еластична б) магнетна в) гравитациона г) електростатичка
3.25. Која је сила одговорна за привлачење небеских тела?
а) гравитациона сила б) еластична сила в) магнетна сила г) електрична сила
3.26. Две лаке куглице висе на концима истих дужина. Упиши у квадратиће одговарајуће знаке наелектрисања, тако да положај куглица буде могућ.
3.27. На слици су приказана два магнета у различитим положајима. У којим ће се положајима магнети међусобно привлачити?
а)
1. 2. 3. 4.
3.28. Зашто фудбалски голман који носи рукавице лакше хвата лопту него голман без рукавица?
24
Одговор:
б)
а) у положајима 2 и 4 б) у положајима 1, 2 и 3 в) у положајима 1 и 3 г) у положајима 1, 3 и 4
СИЛА
3.29. На равном поду стоји кутија. Дечак је довољно снажан да помери кутију гурајући је. Дечак помера кутију у више наврата у разлишитој обући. Зашто му је најтеже да помери кутију ако има обућу са глатким ђоном?
Одговор:
3.30. Кад на опругу делује сила од 3 N, она има дужину од 12 cm. Ако силу повећамо на 6 N, њена дужина ће бити 14 cm. Колика је дужина ове опруге кад на њу не делујемо силом?
Одговор:
3.31. Које од наведених сила могу да делују између два тела чак и када се не додирују? Заокружи слово испред свих тачних одговора.
а) еластична
б) гравитациона
в) електрична
г) магнетна
д) сила трења
ђ) сила отпора ваздуха
3.32. Који израз користимо за израчунавање тежине тела?
а) Q = m • g б) Q = m / g в) Q = m • g2 г) Q = m / 2 • g
3.33. Колика је тежина тега масе 1 kg?
а) 0,1 N б) 1 N в) 10 N г) 100 N
3.34. У белешкама једног ученика стоји ç=9,81 N/kg. Шта мислиш, шта представља нечитка ознака физичке величине?
а) гравитационо убрзање б) брзину падања в) силу Земљине теже г) коефицијент кретања
25
ЗБИРКА
3.35. О динамометар је окачен тег тако да слободно виси. Динамометар показује тежину од 50 N. Колика је маса окаченог тега?
а) 500 kg б) 100 kg в) 10 kg г) 5 kg
3.36. Колике су масе три тега окачена на динамометре приказане на слици? (За вредност гравитационог убрзања узети 10 N/kg.)
Одговор:
3.37. Које од следећих тела приближно има тежину од 1 N?
а) метални динар б) спајалица в) бицикл г) кашика
26
3.38. На лифту пише да је његова максимална носивост 4 kN. Колика је највећа укупна маса путника или терета који смеју да се превозе тим лифтом?
Одговор:
3.39. Опруга без оптерећења има дужину од 12 cm. Кад је оптеретимо тегом тежине 5 N, њена дужина постане 17 cm. Колику ће дужину имати ова опруга ако је оптеретимо силом од 8 N?
Одговор:
СИЛА
3.40. Када на опругу окачимо тег од 100 g, она има дужину од 10 cm. Колику ће дужину имати опруга ако на њу окачимо тег од 200 g?
а) 11 cm б) 15 cm в) 20 cm г) то не можемо да одредимо ако не знамо колика је дужина неистегнуте опруге
3.41. На графику су приказани резултати мерења дужине опруге у зависности од силе којом је истежемо.
а) Колика је дужина ове опруге ако на њу не делујемо силом? Одговор:
б) Коликом силом треба деловати на опругу да би она имала дужину од 13 cm? Одговор:
3.42. Приликом повлачења кукице динамометра за различите дужине дате у табели, очитаване су вредности примењене силе на скали динамометра. Колику ће вредност силе показати динамометар ако га извучемо за 3,5 cm?
дужина
1,0 cm
1,5 cm
2,0 cm
2,5 cm
а) 12 N
сила
4N
6N
8N
10 N
б) 13 N в) 14 N г) 15 N
27
ЗБИРКА
4.1. Који инструмент користимо за мерење запремине течности?
4. МЕРЕЊЕ а) теразије б) лењир в) термометар г) мензуру
4.2. Који инструмент користимо да бисмо упоредили масе два мала камена?
а) теразије б) лупу в) лењир г) градуисану чашу
4.3. Шта све од наведеног користимо као инструменте за мерење дужине?
4.4. За физичке величине с леве стране нађи одговарајуће инструменте са десне. Број испред одговарајућег инструмента упиши на цртицу испред назива физичке величине.
а) помично мерило
б) лењир
в) либелу
г) висак
д) мерну траку
ђ) угломер
__ дужина
1 барометар
__ време
2 хронометар
__ сила
3 динамометар 4 мерна трака
4.5. Како се зове инструмент са слике? Одговор:
4.6. На слици је приказана лопта која се налази између два блока, прислоњена уз лењир. Колики је пречник лопте?
а) 6 cm б) 8 cm в) 14 cm г) 17 cm
28
МЕРЕЊЕ
4.7. Колика је приближно дужина розе правоугаоника на следећој слици? Одговор:
4.8. Колика је дужина сивог правоугаоника на слици?
Одговор:
4.9. Колики је најмањи подељак инструмента са слике? Одговор:
4.10. На доњој слици приказан је део скале неког инструмента. Одреди вредност њеног најмањег подељка. Одговор:
4.11. Колику температуру приказује термометар на слици?
Одговор:
29
ЗБИРКА
4.12. Процени колики је распон крила путничког авиона?
а) 500 m б) 50 m в) 5 m г) 0,5 m
4.13. Процени колика је запремина зреле брескве?
а) 1 cm3 б) 10 cm3 в) 100 cm3 г) 1 000 cm3
4.14. Поређај ова кретања по брзини, почевши од најмање: (1) лет ласте; (2) раст траве; (3) човеков ход; (4) цурење уља. Бројеве испред описа кретања упиши на одговарајуће цртице.
4.15. Распореди наведене објекте у три колоне, тако да сви објекти у једној колони буду приближно исте масе: жирафа, јабука, књига, пчела и таблета аспирина.
4.16. Процени колико траје један замах крилима врапца у лету?
Одговор: ________ највећа
________
лист папира
а) 0,002 s б) 0,02 s в) 0,2 s г) 2 s
4.17. Процени колика је највећа брзина муве у лету?
а) 5 m/s б) 0,5 m/s в) 0,05 m/s г) 0,005 m/s
30
________
чаша млека
________ најмања
аутомобил
МЕРЕЊЕ
4.18. Шта је основни разлог због ког је тешко тачно измерити масу зрна грашка уз помоћ кухињске ваге?
а) кухињска вага има превише грубу скалу б) зрно не можемо да спустимо на тас увек на исти начин в) јединица мере није одговарајућа г) зрно грашка може да се котрља по тасу
4.19. Имамо пет резултата различитих мерења. Како можемо да израчунамо средњу вредност?
а) узећемо вредност која се бар два пута поновила б) сабраћемо све вредности и збир поделити са пет в) поређаћемо добијене бројеве по величини и узети онај у средини г) сабраћемо највећу и најмању вредност и поделити збир са два
4.20. Имамо четири резултата мерења: 52, 48, 52 и 52 грама. Колика је њихова средња вредност?
Одговор:
4.21. Камен од 150 грама је пао и распао се на пет каменчића који имају масе 49, 37, 28, 19 и 17 грама. Колика је средња вредност маса ових каменчића?
Одговор:
4.22. Нека сваки ученик из твог одељења измери своју висину. Сакупи резултате за цело одељење и израчунај вашу средњу висину.
Моја висина је
4.23. Шта је основни разлог због ког је тешко тачно измерити ширину брзе планинске реке уз помоћ метарске траке?
а) метарска трака има превише грубу скалу
m.
Средња висина ученика у мом одељењу је
m.
б) траку не можемо да развучемо преко реке в) јединица мере је превише неодређена г) границе реке превише се брзо мењају
31
ЗБИРКА
4.24. Шта је разлика између измерене и стварне вредности неке физичке величине?
а) стварна разлика мерења б) средња вредност мерења в) стварна грешка мерења г) измерена разлика мерења
4.25. Због чега грешку мерења најчешће процењујемо уместо да је рачунамо?
а) због тога што не знамо праву вредност физичке величине б) због тога што је израчунавање грешке веома сложено в) због тога што немамо инструмент за мерење грешке г) због тога што је грешка увек много мања од измерене вредности
4.26. Када меримо ширину свеске и имамо само једно мерење, како процењујемо грешку тог мерења?
а) као половину измерене вредности б) као вредност најмањег подељка на скали в) као вредност већег подељка на скали г) као половину вредности већег подељка
4.27. Како процењујемо највећу грешку мерења када имамо више мерења исте физичке величине?
а) као вредност најмањег подељка на скали б) као апсолутну вредност разлике између средње вредности мерења и појединачног мерења које се највише разликује од средње вредности в) као апсолутну вредност разлике између највеће и најмање измерене вредности г) као средњу вредност разлика између измерених вредности
32
МЕРЕЊЕ
4.28. У пет мерења добили смо следеће резултате за температуру воде: 0,1˚С – 0,2˚С 0,1˚С 0˚С – 0,1˚С
Одговор:
Ако знамо да је стварна вредност температуре воде 0˚С, колика је највећа грешка ових мерења?
4.29. Процени највећу грешку мерења за следеће резултате: 11 g 13 g 10 g 17 g 14 g
Одговор:
33
ЗБИРКА
5.1. Која је физичка величина мера инертности тела?
5. МАСА И ГУСТИНА а) сила б) маса в) тежина г) запремина
5.2. Коју физичку величину изражавамо у килограмима?
а) тежину б) масу в) количину материје г) густину
5.3. Астронаути су са Месеца донели узорак стене. Колика је маса тог узорка измерена на површини Земље?
а) мања него да је мерена на Месецу
5.4. Ком је телу најтеже да промени стање кретања?
а) оном које се креће најбрже
б) иста као да је мерена на Месецу в) већа него да је мерена на Месецу
б) оном које има највећу запремину в) оном које има највећу масу г) оном које мирује
5.5. Која је разлика између масе и тежине?
а) маса је својство тела, а тежина је последица гравитације б) разлика је само у јединицама мере у којима их меримо в) тежина постоји само на површини Земље, а маса свугде г) тежина зависи од запремине, а маса не
5.6. Када воз нагло закочи, може се десити да пртљаг слети са полице унапред. Зашто?
34
Одговор:
МАСА И ГУСТИНА
5.7. Да би главу расклиманог чекића учврстили, мајстори често дршком чекића ударају о подлогу. Други начин је да другим чекићем ударају у дршку. Да ли можеш да објасниш како се тим поступцима учвршћује глава чекића?
Одговор:
5.8. Зашто је возачу који вози полупразну цистерну теже да управља возилом него кад је цистерна сасвим пуна?
Одговор:
5.9. Процени масе животиња у десној колони. Ознаку поред њиховог назива упиши испред одговарајуће вредности масе.
__ 50 g
а) врабац
__ 500 g
б) зец
__ 5 kg
в) коњ
__ 50 kg
г) ован
__ 500 kg
д) слон
__ 5 t
5.10. Који од следећих инструмената користимо за мерење масе?
а) мензура б) манометар в) хронометар г) теразије
35
ЗБИРКА
5.11. Продавац је одредио масу кокошке у два мерења (као што је приказано на слици). Колика је маса кокошке?
Одговор:
5.12. Којој је од понуђених вредности најближа маса твог уџбеника Физика?
а) 3 • 102 kg б) 3 • 101 kg в) 3 • 10-1 kg г) 3 • 10-2 kg
5.13. Која од понуђених запремина одговара једном литру?
а) 10 cm3 б) 1 dm3 в) 10 dm3 г) 1 m3
5.14. Колико литара има у једном кубном метру?
Одговор:
5.15. Колика је запремина камена са слике?
Одговор:
36
МАСА И ГУСТИНА
5.16. У табели су дате запремине три тела у различитим јединицама. Израчунај колике су те запремине изражене у преосталим јединицама, па те вредности упиши у табелу.
тело
запремина у m3
замрзивач
0,25
бојлер
запремина уl
запремина у cm3
80
паста за зубе
125
5.17. Колико течности има у мензури приказаној на слици?
Одговор:
5.18. Ако је запремина камена уроњеног у мензуру 60 ml, колики ће бити ниво воде пошто камен извадимо из мензуре?
а) 30 ml б) 90 ml в) 120 ml г) 150 ml
5.19. На слици су приказане две мензуре. Размак између суседних цртица на зиду суда исти је за обе мензуре. Којом ћемо мензуром с мањом грешком измерити исту запремину течности? Образложи одговор.
Одговор:
37
ЗБИРКА
5.20. Шта је од наведеног јединица за густину?
а) kg
б) m3
в) kg • m3
5.21. Санта леда запремине 2,5 кубна метра има масу 2 250 килограма. Колика је густина леда?
Одговор:
5.22. Ако запремину тела повећамо три пута, а при томе маса тела остане иста, шта ће се догодити са густином?
а) повећаће се три пута
г) kg/m3
б) смањиће се три пута в) повећаће се два пута г) ништа се неће догодити
5.23. Бетон има густину 3 500 kg/m3. Колику масу има 8 кубних метара бетона? 5.24. У табели су дати основни подаци о четири кугле направљене од различитих метала. Која од њих има најмању густину?
Одговор:
запремина [cm3]
густина [g/cm3]
маса [g]
100
2,7
270
1
21,5
21,5
кугла од калаја
0,2
6,7
1,34
челична кугла
10
7,8
78
алуминијумска кугла кугла од платине
а) алуминијумска кугла б) куглица од платине в) лопта од калаја г) челична лоптица
38
5.25. Ако имамо три коцке исте запремине, једну од леда, другу од гвожђа, а трећу од дрвета, која ће од њих имати највећу масу?
Одговор:
5.26. Густина злата је 19 300 kg/m3. Колику масу има 1 сm3 злата?
Одговор:
МАСА И ГУСТИНА
7 људског 5.27. Познато је да око — 10 тела чини вода. Колико литара воде има у телу човека масе 70 килограма?
Одговор:
5.28. Колику масу има комад плуте величине 10 × 10 × 10 cm? (Густина плуте је 240 kg/m3.)
Одговор:
5.29. Валентина је измерила запремину флаше напуњене водом и утврдила да она износи 2,00 литра. Након тога је исту флашу ставила у замрзивач и сачекала да се вода потпуно замрзне. После тога је измерила запремину флаше и добила вредност 2,18 литара. Израчунај колика је густина леда.
Одговор:
5.30. Гвожђе има густину од 7 800 килограма по кубном метру. Колика је та густина изражена у грамима по кубном центиметру?
Одговор:
5.31. Колика је маса гвозденог прстена запремине 0,00012 m3 ако је густина гвожђа 7 800 kg/m3?
Одговор:
5.32. Колика је запремина златног ланчића ако му је маса 9,65 грама? Густина злата је 19 300 kg/m3.
Одговор:
5.33. Фигура запремине 220 cm3 има масу од 2,5 килограма. Та фигура начињена је од једног од материјала чије су густине дате у табели. Који је то материјал?
материјал
алуминијум
гвожђе
сребро
олово
густина [kg/m3]
2 700
7 800
10 500
11 300
Одговор:
39
ЗБИРКА
5.34. Матија покушава да одреди од ког материјала су направљени кликери које је добио. Прво је измерио запремину и масу за један кликер, па за два кликера, па за три и на крају за четири. На графику су дати резултати његових мерења. Израчунај густину кликера па, користећи табелу, пробај да утврдиш од чега су највероватније направљени.
материјал
стакло
алуминијум
мермер
гвожђе
густина [g/cm3]
2,5
2,7
2,8
7,8
V
Одговор:
5.35. Коцка начињена од камена има масу 4 килограма. Да је од истог материјала направљена коцка са двоструко мањом страницом, колика би била њена маса?
Одговор:
5.36. Ако човек просечне запремине плућа удахне око пола литра ваздуха, за колико се повећа његова маса при удисају? (Густина ваздуха је 1,29 kg/m3.)
Одговор:
5.37. У табели су дате масе и запремине три објекта (X, Y и Z).
а) Y је гушћи него X
маса запремина
X
Y
Z
в) Y и Z имају исте густине
4g
3g
4g
г) X и Y имају исте густине
8 cm3
3 cm3
2 cm3
Који је од следећих исказа о густини ових објеката исправан?
40
б) X је гушћи него Z
МАСА И ГУСТИНА
5.38. Маса канистера напуњеног водом је 24 kg. Када исти тај канистер напунимо бензином, он има 19 kg. Ако знаш да су густина воде ρвода = 1 000 kg/m3 и бензина ρбензин = 750 kg/m3, израчунај колика је маса празног канистера.
Одговор:
5.39. Злато се може истањити до дебљине од 0,1 микрометра. Његова густина је 19,3 g/cm3. Одреди највећу површину коју можемо да прекријемо златом масе 2 грама.
а) 1,04 m2
5.40. Чаша запремине 200 cm3 и масе 200 g напуњена је непознатом течношћу. Маса пуне чаше с течношћу је 360 g. На основу података из табеле о густини различитих течности, одреди која је течност сипана у чашу.
течност
вода
бензин
алкохол
рицинус
густина
1,00 g/cm3
0,71 g/cm3
0,80 g/cm3
0,90 g/cm3
5.41. Да ли на основу табеле можеш да одговориш како је могуће да густина ваздуха буде мања од густине кисеоника ако је познато да кисеоника има у ваздуху?
б) 10,4 m2 в) 1,04 dm2 г) 10,4 cm2
Одговор:
гас
озон
кисеоник
азот
угљен-диоксид
густина [кg/m3]
2,15
1,43
1,25
1,98
Одговор:
41
6. ПРИТИСАК
ЗБИРКА
6.1. Три тела истих маса приказана су на слици. Које тело врши највећи притисак на подлогу?
а) тело А б) тело Б в) тело В А
6.2. Чему је једнак један паскал?
Б
В
г) сва тела врше исти притисак на подлогу
а) њутну по кубном метру б) килограму по квадратном метру в) њутну по квадратном метру г) килограму по кубном метру
6.3. Притисак чврстог тела на подлогу дат је изразом: F. p=– S У овом изразу ознака F представља силу којом тело делује на подлогу. Шта представаља ознака S?
б) површину тела које делује на подлогу в) запремину тела које делује на подлогу г) површину на којој се тело и подлога додирују
6.4. Тело тежине 100 N додирује подлогу на површини од 0,25 m2. Колики је притисак који ово тело врши на подлогу?
Одговор:
6.5. Чврсто тело делује на подлогу са којом се додирује на површини од 0,002 m2 и остварује притисак од 10 Pa. Коликом силом ово тело делује на подлогу?
Одговор:
6.6. Аутомобил масе 1 200 kg на коловоз врши притисак од 300 000 Pa. Колика је додирна површина између аутомобила и коловоза?
42
а) пређени пут тела на подлози коју притиска
Одговор:
ПРИТИСАК
6.7. Милан притиска ручицу пумпе силом од 175 N. Површина клипа пумпе износи 7 cm2. Колики притисак ваздуха ствара пумпа у овом случају? Одговор:
6.8. На слици видимо циглу димензија 5 × 10 × 20 cm постављену у три различита положаја, као на слици. Маса цигле је 5 kg. Израчунај притисак којим цигла делује на подлогу у сва три случаја.
6.9. Зашто трактор има широке гуме на задњим (погонским) точковима?
Одговор:
а) да би се смањила тежина трактора б) да би се повећала тежина трактора в) да би се смањио притисак трактора на подлогу г) да би се повећао притисак трактора на подлогу
6.10. Процените ко врши већи притисак на површину: слон при нормалном ходу или балерина стојећи на врховима прстију једне ноге? (Овај задатак не можете да решите без допунских информација о слону и балерини. Било би добро да самостално у литератури или на Интернету потражите неопходне податке.) Одговор:
43
ЗБИРКА
6.2. ПРИНЦИП СПОЈЕНИХ СУДОВА
6.11. У искривљеној цеви има мало воде. Кад је нагнута као на слици, са десне стране лагано капље вода. Нацртај где се налази вода у цеви.
6.12. Шта зидари са слике покушавају да утврде уз помоћ црева и воде у њему?
Одговор:
6.13. Која је основна разлика између течности и гасова?
а) гасови одржавају своју запремину, а течности не б) течности одржавају своју запремину, а гасови не в) гасови задржавају свој облик, а течности не г) течности задржавају свој облик, а гасови не
6.14. Који се појам налази у погрешној колони?
чврсто тело цигла оловка гумица
течност млеко коцкица леда сок од поморанџе
а) водена пара б) оловка в) сок од поморанџе г) коцкица леда
44
гас дим гас водена пара
ПРИТИСАК
6.15. Шта је вакуум?
а) бестежинско стање б) притисак силе потиска в) безваздушни простор г) притисак на унутра
6.16. У затвореној цеви налази се ваздух. Ако на клип који затвара цев делује сила удесно, како ће се притисак преносити кроз ваздух? а) у правцу деловања гравитационе силе б) подједнако у свим правцима в) нормално на правац деловања гравитационе силе г) у правцу деловања спољашње силе
6.17. Притисак у течности на одређеној дубини дат је изразом: p = ρ g h. Шта у овом изразу представаља ознака ρ?
а) пречник суда у ком се налази течност
6.18. Притисак се, осим у паскалима (Pa), често изражава и у милибарима (mbar) и атмосферама (atm). Која је од следећих вредности притиска највећа?
а) 1 000 mbar
6.19. Колики је притисак у међупланетарном простору?
а) приближно нула паскала
б) густину тела на које делује притисак у течности в) површину дна суда у ком се налази течност г) густину течности у суду
б) 100 000 Pa в) 1 atm г) све су једнаке
б) исти као атмосферски в) мањи од нуле г) већи него на Земљи
45
ЗБИРКА
6.20. У акваријум је уроњена коцка која лебди у води. На коју страну коцке делује највећи притисак?
а) на горњу страну коцке б) на бочне стране в) на доњу страну г) на све стране делује исти притисак
6.21. Од чега зависи хидростатички притисак који делује на одређено тело у течности?
а) од дубине и густине течности б) од дубине и температуре течности в) од облика тела и његове густине г) од облика тела и густине течности
6.22. Када језерска вода врши највећи притисак на брану?
а) кад је брана висока 100 метара, а језеро дугачко 5 километара б) кад је брана висока 80 метара, а језеро дугачко 10 километара в) кад је брана висока 50 метара, а језеро дугачко 15 километара г) притисак је у сва три случаја исти
46
6.23. Колики је притисак воде на дубини од 10 m?
Одговор:
6.24. Подморница може да издржи притисак од 1,60 MPa. Која је највећа дубина на коју подморница може безбедно да се спусти?
Одговор:
ПРИТИСАК
6.25. Који је основни разлог због ког је Торичели свој барометар направио са живом уместо са водом?
Одговор:
6.26. Зашто се велике бране праве тако да буду најшире при дну?
Одговор:
6.27. Вакуум-пумпе не могу да подигну воду на висину већу од 10,3 метра. Зашто?
а) због порозности материјала од ког се праве вакуум-пумпе б) због тога што вакуум који се користи за вакуум-пумпе није најбољи в) због што је притисак на дну толиког стуба воде једнак атмосферском г) због тога што притисак изнад те висине више није атмосферски
6.28. Притисак на дубини од једног метра испод површине мора мало је већи од притиска на дубини од једног метра испод површине језера. Зашто је то тако?
Одговор:
47
ФИЗИКА 6 – ПРАКТИКУМ
50
МЕРЕЊЕ ДИМЕНЗИЈА МАЛИХ ТЕЛА ЛЕЊИРОМ С МИЛИМЕТАРСКОМ ПОДЕЛОМ Прибор: Лењир и неколико малих тела (новчићи); мерна трака. Поновити: Мерење дужине. Средња вредност. ЗАДАТАК 1. ЛЕЊИРОМ ИЗМЕРИТИ ДУЖИНУ И ШИРИНУ СВЕСКЕ Упутство: Изабери лењир који је дужи од свеске. Води рачуна о томе да приликом мерења лењир буде паралелан ивицама свеске. Изврши три мерења на различитим деловима свеске, а затим одреди средњу вредност дужине и ширине свеске. 1. мерење
2. мерење
3. мерење
дужина [cm] ширина [cm]
Средња дужина свеске је ............. cm. Средња ширина свеске је ............. cm. ЗАДАТАК 2. ЛЕЊИРОМ ИЗМЕРИТИ ПРЕЧНИК НОВЧИЋА Упутство: Узми неки новчић (од 5 или 10 динара) и провидан лењир. Лењир постави на новчић, али тако да ивица лењира обележена бројевима пролази кроз његов центар. Пошто није лако одредити где је центар новчића, потребно је мерити више пута. Измери једном и упиши резултат у табелу. Затим мало заротирај новчић, па га поново измери и упиши резултат. Обави мерење бар три пута. d1
d2
d3
d4
d5
пречник [mm]
Средњи пречник новчића је ............. mm. Питање: Зашто је добро мерење пречника поновити више пута?
51
ПРАКТИКУМ
МЕРЕЊЕ ЗАПРЕМИНЕ ЧВРСТИХ ТЕЛА НЕПРАВИЛНОГ ОБЛИКА ПОМОЋУ МЕНЗУРЕ Прибор: Мензура; тело гушће од воде које може да стане у мензуру (камен); посуда с водом. Поновити: Запремина. Читање скале мензуре. Упутство: За ову вежбу треба прикупити тела неправилног облика чију запремину треба измерити ако у лабораторији не постоје таква тела. Могу се употребити и каменчићи који могу да стану у мензуру. Корак 1: У мензуру сипај воду. Води рачуна о томе да вода не исцури из мензуре кад се тело стави у њу. Уз то, треба да буде довољно воде да би тело потпуно заронило. Ниједан део тела не сме да вири. Када се сипа вода, треба да се прочитај запреминау воде у мензури – V(водa). Запремину упиши у табелу која се налази на крају стране. Корак 2: Када запремину воде измериш, у мензуру пажљиво стави тело чију запремину хоћеш да измериш. Када се површина воде смири, онда измери запремину коју сада имају вода и тело заједно – V (вода + тело). И тај податак упиши у табелу. Ако у мензури има превише воде и ако се она излије када спустиш тело у мензуру, онда треба извадити тело, одлити мало воде и кренути из почетка, од корака 1. Корак 3: Пошто је измерена запремина воде и запремина тела и воде заједно, није тешко погодити како ћемо наћи запремину тела. Од запремине воде са телом треба одузети запремину воде: V (вода + тело) – V (вода) = V (тела) запремина воде [ml] V (вода) запремина воде и тела [ml] V (вода + тело) запремина тела [ml] V (телo)
52
ОДРЕЂИВАЊЕ СРЕДЊЕ БРЗИНЕ ПРОМЕНЉИВОГ КРЕТАЊА ТЕЛА И СТАЛНЕ БРЗИНЕ РАВНОМЕРНОГ КРЕТАЊА Прибор: Хронометар; метарска трака; стрма раван са жлебом. Поновити: Средња брзина. Мерење времена. Мерење дужине. Средња вредност. ЗАДАТАК 1. ОДРЕЂИВАЊЕ СРЕДЊЕ БРЗИНЕ ПРОМЕНЉИВОГ КРЕТАЊА Корак 1: Даску са жлебом фиксирај у косом положају, тако да низ њу могу да се котрљају куглице. Тако нагнута равна површ у физици се назива стрма раван. На стрмој равни обележи почетну и крајњу тачку између којих ћеш мерити време кретања куглице. Корак 2: Измери растојање између обележених тачака. То растојање представља пут који ће прелазити куглица. Измерену вредност упиши у табелу. Изрази је у cm. Куглицу постави на горњу означену тачку. Пажљиво пусти куглицу и мери време које јој је потребно да пређе од прве до друге ознаке. То време упиши у табелу. Израчунај средњу брзину и упиши резултат у табелу. Добијени резултат треба да буде изражен у cm/s. Прерачунај га у m/s. Корак 3: Понови читав поступак још два пута, тако да укупно буде три мерења. Израчунај средњу вредност брзине и упиши је испод табеле. пут [cm]
време [s]
брзина [cm/s]
брзина [m/s]
1 2 3
средња брзина куглице vsr = ................. m/s Корак 4: Повећај нагиб стрме равни и понови кораке 1, 2 и 3. Резултате упиши у табелу на наредној страни.
53
ПРАКТИКУМ
пут [cm]
време [s]
брзина [cm/s]
брзина [m/s]
1 2 3
средња брзина куглице vsr = ................. m/s Питање: Да ли се брзине куглица мењају када се промени нагибни угао даске?
ЗАДАТАК 2. БРЗИНА РАВНОМЕРНОГ КРЕТАЊА Прибор: Хронометар. Метарска трака. Даске са жлебом. Поновити: Равномерно кретање. Упутство: Направити стрму раван као у претходној вежби. Уз њу прислонити другу даску, која мора да стоји хоризонтално. Куглица која пређе са стрме равни на хоризонталну даску мора то да учини без скокова. Корак 1: Обележи на хоризонталној дасци почетак и крај пута на ком ће се мерити време кретања. Измери дужину пута и резултат упиши у табелу. На стрмој равни означи место с ког ћеш пуштати куглицу. Веома је важно да куглицу пушташ с истог места. Корак 2: Пуштај куглицу низ стрму раван, с означеног места. Измери време за које куглица пређе обележени пут. Упиши измерено време и израчунај брзину. Корак 3: Понови мерење за исту куглицу још два пута. Резултате упиши у табелу. Израчунај средњу брзину и упиши њену вредност. пут [cm]
време [s]
брзина [cm/s]
1 2 3
средња брзина куглице vsr = .......... m/s
54
брзина [m/s]
ЗАДАТАК 3. УТВРЂИВАЊЕ РАВНОМЕРНОСТИ КРЕТАЊА Како можемо да будемо сигурни у то да се куглица у задатку 2 кретала равномерно? Један од начина да то утврдимо јесте да променимо пређени пут куглице. Ако је брзина куглице иста и на новом пређеном путу, тада можемо тврдити да је кретање равномерно. Корак 1: На хоризонталној дасци коју си користио у задатку 2 промени ознаке пређеног пута. Можеш да задржиш ознаку ближу стрмој равни, а ону даљу обриши и уцртај нову. Свеједно је да ли ћеш пређени пут повећати или смањити. Корак 2: Као и у претходним задацима, измери дужину пређеног пута и време за које куглица превали тај пут. Изврши три мерења и упиши резултате у табелу. Ако су брзине из другог и трећег задатка врло блиских вредности, онда се куглица по хоризонталном делу заиста кретала равномерно. пут [cm]
време [s]
брзина [cm/s]
брзина [m/s]
1 2 3
средња брзина куглице vsr = .......... m/s Питање: Зашто не треба очекивати да брзине за прво и друго мерење буду потпуно исте?
55
ПРАКТИКУМ
МЕРЕЊЕ ЕЛАСТИЧНЕ СИЛЕ ПРИ ИСТЕЗАЊУ И САБИЈАЊУ ОПРУГЕ Прибор: Постоље на ком може да се фиксира опруга, динамометар; милиметарски папир. Поновити: Еластична сила. Динамометар. Цртање графика. Корак 1: Постави подлогу у хоризонтални положај. На њу фиксирај опругу. Припреми динамометар. Корак 2: Закачи динамометар на опругу. Повуци динамометар тако да се опруга мало истегне. При том води рачуна о томе да и опруга и динамометар буду у хоризонталном положају. Истегни опругу у неколико положаја и за сваки прочитај вредност силе. Корак 3: Да ли си за већа истезања употребио већу или мању силу? Да би ти све то било јасније, можеш да изведеш другу варијанту овог огледа. 1
2
3
4
5
F [N]
Корак 4: Залепи милиметарски папир на подлогу на којој је опруга. Папир треба да поставиш тако да се опруга издужује паралелно са главним линијама на папиру. Корак 5: На милиметарском папиру оловком обележи положај који одговара неистегнутој опрузи. Треба бити пажљив, опруга не сме да се истеже, али мора да се исправи и да буде постављена дуж правца будућег истезања. Корак 6: Повуци динамометар тако да се опруга мало истегне. На милиметарском папиру прочитај силу и дужинну за коју се опруга истегла. Врло је важно да се то ради пажљиво, односно да се динамометар не помера док се не очитају сила и истезање. Понови мерење за неколико истезања и резултате унеси у табелу. 1 x [cm] F [N]
56
2
3
4
5
КАЛИБРИСАЊЕ ЕЛАСТИЧНЕ ОПРУГЕ И МЕРЕЊЕ ТЕЖИНЕ ТЕЛА ДИНАМОМЕТРОМ Прибор: Уређај са опругом и лењиром на сталку; динамометар; тегови познате масе; тела чију тежину треба измерити. Поновити: Еластична сила. Мерење дужине. Динамометар. Табеларно приказивање података. Цртање графика. Корак 1: На вертикални сталак окачи опругу. Затим одреди положај неистегнуте опруге на скали. Корак 2: На опругу окачити тег познате масе. Измери истезање опруге више пута. маса [g] истезање [cm]
Израчунај средњу вредност истезања: xsr = ............... cm. Корак 3: На опругу окачи тело непознате масе. На основу података из табеле проценити масу тела. Корак 4: На основу података из табеле нацртај график. На хоризонталној оси треба бележити истезање, а на вертикалној масу. Пробај на основу графика да одредиш масу тела. Измери масу тела вагом, па кажи да ли је резултат добијен проценом из табеле бољи или лошији од резултата који је добијен уз помоћ графика. Корак 5: Динамометром измери тежину неколико тела. Тело чију тежину треба да измериш окачи о динамометар. Прочитај вредност силе коју показује динамометар. Динамометар може да се користи и за мерење масе. Постоје динамометри на којима је скала у јединицама масе. Како је то могуће? Да се подсетимо: сила којом тело вуче опругу динамометра је m • g; пошто је g познато, сваку силу коју смо добили можемо да поделимо са вредношћу g и да тако добијемо масу тела. Другим речима, динамометар са скалом у јединицама масе ради исто што и обична вага. Провере ради, израчунај масе тела чија је тежина измерена и упореди то с масама које су измерене на ваги. Вредност g је 9,81 N/kg.
57
ПРАКТИКУМ
МЕРЕЊЕ СИЛЕ ТРЕЊА ПРИ КЛИЗАЊУ ТЕЛА ПО РАВНОЈ ПОДЛОЗИ Прибор: Направа која садржи котур; конац за који може да се закачи тело, а са друге стране корпица за тегове; тегови и посуда са песком; остатак сувог сапуна за руке. Поновити: Мерење масе. Средња вредност. Гравитациона сила (тежина). Основне идеје: Како измерити силу трења? Сила трења не може директно да се мери. Али ако се подсетимо чињенице да је она последица контакта између тела и подлоге (околине), можемо смислити начин на који би се она могла измерити. Из искуства знамо следеће: ако је потребно померити неко тело које лежи на подлози, требало би да делујемо неком силом, тако што ћемо тело гурати или вући. Сила која се опире том покретању јесте управо сила трења клизања. Дакле, ако можемо да измеримо силу која помера тело, онда можемо да кажемо колика је сила трења. Тело ће се покренути када сила којом гурамо или вучемо тело постане мало већа од силе трења. Како да измеримо силу којом делујемо на тело? Најједноставније је ако је сила којом вучемо тело заправо тежина коју можемо да мењамо. Корак 1: Постави тело на хоризонталну подлогу и закачи за њега конац. За други крај конца закачи корпицу за тегове. Корак 2: Лагано стављај тегове у корпицу. Када се тело на подлози покрене, извади последњи тег. Тело би требало да мирује на подлози. Затим лагано сипај песак у корпицу, док се тело поново не покрене. Заустави тело, скини корпицу и измери њену масу с теговима и песком. Мерење понови више пута. Ако постоји више различитих тела, мерења уради за све њих. Подaтке упиши у табеле. Масу корпице с теговима и песком прерачунај у килограме! Тело 1 1 маса [kg]
58
2
3
4
Израчунај средњу масу за корпицу с теговима и песком. msr = ................ kg Израчунај силу трења. Она је једнака тежини корпице с теговима и песком Ftr = msr • g: Ftr = .............. N Корак 3: Понови 2. корак с неким другим телом и упиши резултате у табеле. Тело 2 1
2
3
4
маса [kg]
msr = ................ kg Ftr = .............. N Корак 4: Узми прво тело и натрљај сувим сапуном ону површину којом ће се тело додиривати с подлогом. Понови други корак и упиши резултате у табеле. Тело 1 намазано сапуном 1
2
3
4
маса [kg]
msr = ................ kg Ftr = .............. N Питања: а) Да ли сила трења зависи од масе тела? На основу чега то закључујеш? б) Како је сапун утицао на силу трења? Покушај то да објасниш.
59
ПРАКТИКУМ
ОДРЕЂИВАЊЕ ГУСТИНЕ ЧВРСТИХ ТЕЛА ПРАВИЛНОГ И НЕПРАВИЛНОГ ОБЛИКА Прибор: Правилна тела чију запремину треба измерити и тело неправилног облика; лењир, вага и мензура. Поновити: Запремина. Рачунање запремине коцке и квадра. Мерење запремине течности. Мерење масе. Густина. ЗАДАТАК 1. ОДРЕЂИВАЊЕ ГУСТИНЕ ЧВРСТИХ ТЕЛА ПРАВИЛНОГ ОБЛИКА – КОЦКА Густина чврстих тела која су правилног облика може лако да се одреди, тако што се измере све потребне величине на основу којих може да се израчуна запремина, измери се маса и израчуна густина. Правилна тела за која је могуће лако применити овај метод пре свега су коцка и квадар. Корак 1: Кад мериш запремину коцке, треба само да одредиш дужину странице коцке. Али да ли је тело чију густину треба да одредиш заиста коцка? Да ли су њене странице заиста једнаке или се нека мало разликује од осталих, толико мало да се то и не примећује? Зато ћеш измерити три странице коцке и одредити њену средњу вредност. Најбоље је да измериш оне три странице које бисмо могли назвати дужином, ширином и висином. Оне су на слици обојене црвеном, плавом и зеленом бојом. Када одредиш њихове дужине, упиши резултате у табелу и израчунај средњу вредност дужине странице коцке. Корак 2: Израчунај запремину. Запремина коцке израчунава се формулом a3 (где је a дужина странице). Дужина странице требало би да буде записана у центиметрима, да би се запремина добила у cm3. Корак 3: Измери масу тела помоћу ваге. Вредност упиши у табелу. Мерења обави три пута и израчунај средњу вредност масе. Маса тела треба да буде изражена у грамима!
60
Корак 4: Сада, пошто знаш и запремину и масу коцке, можеш лако да израчунаш густину. Формулу за густину можеш да пронађеш у уџбенику, у поглављу Маса и густина. Ако је запремина дата у cm3, а маса у грамима, онда ће израчуната густина бити у грамима по центиметру кубном (g/cm3). 1
2
3
2
3
дужина странице [cm]
Средња дужина странице asr = ....... cm. Запремина коцке је: V = ......... cm3. 1 маса коцке [g]
msr = ...................... g Густина коцке је ρ = .............. g/cm3. ЗАДАТАК 2. КВАДАР Корак 1: Када се одређује запремина квадра, мораш да измериш све три његове странице: дужину, ширину и висину. Када мериш дужину квадра, измери све четири странице квадра које могу бити дужина. Оне су на слици обележене црвеном бојом. Упиши све четири вредности у табелу и израчунај средњу вредност дужине квадра. Измери све четири вредности ширине квадра (оне су на слици обележене плавом бојом), упиши их у табелу и израчунај средњу вредност ширине квадра. Измери и све четири „висине“ квадра (оне су на слици обојене зелено), упиши их у табелу и израчунај средњу вредност висине. Све резултате изрази у центиметрима. Питање: Зашто смо и дужину и ширину и висину мерили по четири пута? Корак 2: Израчунај запремину квадра. Она се рачуна по формули V = a • b • c. Добијени резултат треба да буде у cm3.
61
ПРАКТИКУМ
Корак 3: Измери масу квадра уз помоћ ваге. Вредност упиши у табелу. Мерења обави три пута и израчунај средњу вредност масе. Маса тела треба да буде изражена у грамима! Корак 4: Пошто си измерио и масу и запремину квадра, израчунај његову густину. 1
2
3
4
дужина квадра [cm]
Средња дужина квадра је asr = ..................... cm. 1
2
3
4
висина квадра [cm]
Средња висина квадра је csr = ..................... cm. 1
2
3
4
ширина квадра [cm]
Средња ширина квадра је bsr = ..................... cm. 1 маса квадра [g]
msr = ...................... g Густина квадра је ρ = .............. g/cm3.
62
2
3
ЗАДАТАК 3. ОДРЕЂИВАЊЕ ГУСТИНЕ ЧВРСТИХ ТЕЛА НЕПРАВИЛНОГ ОБЛИКА Ако тело није правилног облика, онда његова запремина не може лако да се израчуна. Али у једној од претходних вежби описано је како може да се измери запремина чврстог тела. Дакле, за тела неправилног облика запремина не може да се израчуна, али може директно да се измери. Погледај упутство за вежбу Мерење запремине чврстих тела неправилног облика помоћу мензуре како би се подсетио како се мери запремина чврстих тела. Мерење масе вагом такође је описано и већ сте то радили у више наврата. Корак 1: Измери запремину тела. Податке упиши у табелу 1. Корак 2: Уз помоћ ваге измери масу тела. Mаса тела msr = ...................... g. Запремина воде [ml]
Запремина воде и тела [ml]
Запремина тела [ml]
Корак 3: Израчунај густину тела. Обрати пажњу на то да је важно да запремина буде изражена у милилитрима или центиметрима кубним (што је исто), а да маса буде изражена у грамима да би густина била изражена у грамима по центиметру кубном. Густина тела ρsr = ...................... g/cm3.
63
ПРАКТИКУМ
ОДРЕЂИВАЊЕ ГУСТИНЕ ТЕЧНОСТИ МЕРЕЊЕМ ЊЕНЕ МАСЕ И ЗАПРЕМИНЕ Прибор: Течност непознате густине; мензура и вага. Поновити: Мерење запремине течности. Мерење масе. До сада сте мерили и рачунали густине чврстих тела. У овој вежби треба одредити густину течности. Основна идеја је иста: треба измерити масу и запремину течности, па на основу тога израчунати густину течности. Ипак, постоје и неке разлике у односу на поступак који се примењује код чврстог тела. Проблем са мерењем масе течности јесте у томе што течност не може да се сипа на вагу. Да бисмо измерили масу течности, она мора да буде у неком суду. Али тада је маса коју меримо заправо маса течности и суда заједно. Због тога маса течности мора да се измери у два корака. Прво узмемо празну мензуру и измеримо њену масу. Потом сипамо течност у мензуру и измеримо масу напуњене мензуре. Јасно је да је маса течности разлика масе напуњене мензуре и масе празне мензуре. Корак 1: Стави празну мензуру на вагу и измери њену масу. Резултат упиши у табелу. Изрази га у грамима. Корак 2: У мензуру сипај течност. Стави напуњену мензуру на вагу и измери масу пуне мензуре. Резултат изрази у грамима и упиши га у табелу. У табели попуни поље маса течности. Рекли смо да масу течности добијамо као разлику масе напуњене мензуре и масе празне мензуре, дакле m (течности) = m (пуне мензуре) – m (празне мензуре). Маса мензуре [g]
Маса мензуре са течношћу [g]
Маса течности [g]
Корак 3: Скини мензуру с ваге. Сачекај да се површина течности у мензури умири, па очитај запремину течности. О томе како се правилно очитава запремина течности у мензури можеш погледати уџбеник на страни 57. Резултат изрази у центилитрима (или кубним центиметрима, што је исто) и упиши га у простору испод табеле. Корак 4: Израчунај густину непознате течности на основу масе течности и запремине течности. Резултат изрази у g/cm3. Vтечности = .......................... cm3 ρтечности = ............................... g/cm3
64
ОДРЕЂИВАЊЕ ЗАВИСНОСТИ ХИДРОСТАТИЧКОГ ПРИТИСКА ОД ДУБИНЕ ВОДЕ Прибор: Пластична боца, игла или шило, вода. Поновити: Хидростатички притисак. Напомена: Ову вежбу ради изнад лавабоа, да се не би испрскао водом. Иглу или шило врло пажљиво користи. Корак 1: Узми већу пластичну боцу. Са стране је избуши на три до четири места тако да рупе буду једна изнад друге. Рупе затвори лепљивом траком. Напуни боцу водом. Постави боцу изнад или поред лавабоа. Корак 2: Брзим покретима уклони лепљиву траку са рупа. Пажљиво посматрај млазеве воде који цуре из боце. Шта може да се закључи на основу овог огледа? Ако знамо или наслућујемо да јачина млаза зависи од притиска течности на месту на ком она истиче, шта можемо да кажемо – где је притисак у течности највећи, а где најмањи? Одговор:
Да ли притисак можда зависи и од правца? Да бисмо то проверили, поновићемо оглед са другом боцом. Овога пута рупе треба избушити на истој висини. Залепи рупе лепљивом траком и напуни боцу водом. Брзим покретом отвори рупе. Када вода цури из боце на различите стране, да ли постоји приметна разлика у јачини млазева? Одговор:
На основу резултата огледа одговори на следећа питања. Заокружи ДА или НЕ. Питање: Да ли притисак течности зависи од дубине? ДА НЕ Питање: Да ли притисак, на истој дубини зависи од правца? ДА НЕ
65
ФИЗИКА 6 – ЗБИРКА
РЕШЕЊА
1. УВОД 1.1. дужина стабљике 1.2. да могу да се мере 1.3. Загађеност ваздуха није физичка величина, већ опис који се односи на све могуће врсте загађења које се посебно мере. 1.4. да не зависи од тога ко врши мерење 1.5. мерење физичких величина 1.6. У обзир долазе само грам и килограм као јединице за масу. Грам је погоднији зато што је маса једног ораха неколико грама. 1.7. дужина аутомобила 1.8. ѕапремина течности у кашичици 1.9. 80 минута, а то је 1 сат и 20 минута 1.10. 1,5 метар 1.11. 60 минута у сату пута 60 секунди у минуту једнако је 3 600 секунди у сату. 1.12. 3 cm
50 m
0,2 km
у милиметрима
30
50 000
200 000
у центиметрима
3
5 000
20 000
0,03
50
200
0,00003
0,05
0,2
у метрима у километрима
1.13. проценат 1.14. секунда: време; метар: дужина; степен целзијуса: температура; килограм: маса 1.15. висина: метар; температура: келвин (или степен целзијуса); површина: квадратни метар 1.16. метар: m; секунда: s; кубни метар: m3; килограм: kg 1.17. ампер 1.18. 8 јединица површине 1.19. 10 јединица површине 1.20. 2 000 1.21 10 m 1.22. 0,25 m, сви остали одговори дају или премали или превелик пречник. 1.23. ширина 1.24. У највећем броју случајева решење би требало да буде хоризонтална линија поред ознаке „дужина табле“ дужине 2-3 јединице, али ви најбоље знате колика је дужина табле у вашој учионици.
66
РЕШЕЊА
2. КРЕТАЊЕ 2.1. механичко кретање 2.2. лифт у солитеру 2.3. затворене криве линије 2.4. недељу (или седам) дана 2.5. на делу од C до D или на трећој деоници (трећем делу) 2.6. 1) б) 2) а) 3) в) 4) г) 2.7. Дијаграм кретања може да се добије тако што се на бројевну праву нанесе пређени пут. Положаји, односно пређени пут бициклисте после сваког сата могу да се обележе тачкама.
Са овог дијаграма лако се може видети да бициклиста прелази све мање и мање путеве за исто време. 2.8. Крећу се дуж истог правца, али у супротним смеровима. 2.9. Крећу се дуж истог правца и у истом смеру. 2.10. само брзина кретања 2.11. Између два места повезана једним путем постоји само један правац и два могућа смера. Исправна реченица би онда гласила „Купио сам аутобуску карту до Ниша у оба смера.“ 2.12. север
исток
запад
југ
2.13. време 2.14. 1:47.12 значи 1 минут 47 секунди и 12 стотинки, односно 107,12 секунди 2.15. 1 500 метара 2.16. Пређени пут је 3 + 2 + 1 + 2, тј. 8 километара. Растојање се најбоље види кад се нацрта дијаграм кретања и износи 4 километра. 2.17. плави 5 блокова, црвени 7 блокова 2.18. Растојање је 0, а пређени пут 8 km. 2.19. 4 сата 2.20. 60 km/h 2.21. m/s и km/h, свеједно којим редом 2.22. 40 km/h 2.23. метар у секунди 2.24. приближно 28 m 2.25. Пут од 24 m подељен брзином од 60 m/s износи 0,4 s.
67
ФИЗИКА 6 – ЗБИРКА
2.26. Брзином од 100 km/h аутомобил прелази 100 000 m за 3 600 s. 100 метара ће прећи за 1 000 пута мање времена, тј. за 3,6 s. 2.27. приближно 9,2 m/s (9,17 m/s) 2.28. а), б), г), в) 2.29. 0,5 милиметара на дан. Тешко је проценити брзину раста ноктију. Ипак, ако размислите, лако можете да се уверите да нокти за седам дана порасту неколико милиметара, отприлике 3-4 милиметра. То онда значи да је за један дан нокат израстао за око 0,5 милиметара. Пола милиметра за минут или час сувише је велика брзина, то би значило да бисмо нокте морали да сечемо више пута дневно или сваки дан. Пола милиметра недељно је сувише споро, то би онда значило да нокте треба да сечемо тек једном месечно. 2.30. 1 225 km/h. Треба претворити брзину звука у километре на сат. 340 m/s треба помножити са 3 600 зато што звук, ако пређе 340 метара у секунди, онда пређе 340 • 3 600 метара за један сат. Да би се израчунало колико је то километара за сат, треба све поделити са 1 000. Дакле 340 m/s је 340 • 3 600 / 1 000 km/h = 340 • 3,6 km/h = 1 224 km/h. То значи да авион мора да се креће брзином од 1 225 km/h, да би био бар мало бржи од звука. 2.31. Тражимо средњу брзину, тј. v = s / t. Подаци које имамо су s1 = 10 km, v1 = 20 km/h, s2 = 10 km, v2 = 30 km/h. Укупан пређени пут је s = s1 + s2 = 20 km. Укупно протекло време је t = t1 + t2 = s1 / v1 + s2 / v2 = 1/2 h + 1/3 h = 5/6 h. Одатле добијамо да је средња брзина v = 24 km/h. 2.32. Укупан пређени пут је (15 min • 60 km/h) + (45 min • 80 km/h) = 75 km. Протекло време је 15 + 45 минута, односно 1 сат. То значи да је средња брзина 75 km/h. 2.33. Укупан пређени пут је (30 min • 60 km/h) + (20 min • 60 km/h) = 50 km. Протекло време је 30 + 10 + 20 минута, односно 1 сат. То значи да је средња брзина 50 km/h. 2.34. 0,01 mm/s. Ако стабљика порасте 86,4 центиметра за 24 сата, онда за један сат израсте 86,4/24 cm/h = 3,6 cm/h. То је даље једнако 36 милиметара за сат. Да би се израчунало колико је то у секунди, треба овај резултат поделити са 3 600. Тако се за брзину добија 0,01 mm/s. 2.35. Средња брзина ова два атлетичара је практично иста и износи 10 метара у секунди. При овој брзини, за две стотинке атлетичар може да пређе два стота дела онога што пређе за једну секунду, дакле 0,02 • 10, односно 0,2 метра. 2.36. Црвени. (Средња брзина црвеног је 100 km/h, а плавог 96 km/h.) Задатак није могуће решити тако што би се израчунала времена потребна једном и другом аутомобилу да стигну у Ниш. Али могуће је та времена упоредити на други начин. Плави аутомобил до пола пута иде мањом брзином. На дуж на чијим су крајевима ознаке за Београд и Ниш можемо да ставимо плаву тачку на средини, која симболизује да је на том месту плави аутомобил убрзао.
Црвени аутомобил пола времена вози мањом брзином, а другу половину већом. То нам омогућава да лако нађемо средњу брзину црвеног аутомобила због тога што је промена брзине тачно на пола укупног времена управо средња вредност ове две брзине: vцрs = (v1 + v2)/2 = 100 km/h. За плави аутомобил можемо да изразимо време за које је возио мањом и оно за које је возио већом брзином. Пола пута плави ауто пређе за време t1,
68
РЕШЕЊА
а другу половину за време t2, односно s/2 = v1 • t1, s/2 = v2 • t2. Одатле је t1 = s/(2 • v1) односно t2 = s/(2 • v2). Са друге стране, оба аутомобила прелазе исти пут, па пут може да се одреди на основу података за црвени аутомобил. Пут је једнак производу средње брзине и времена: s = vцрs•t. Када се ово замени у изразе за t1 и t2 добија се: t1 = vцрs • t/(2 • v1) = 5/8 t, односно t2 = vцрs • t/(2 • v2) = 5/12 t. Види се да је t1, а то је време кретања плавог аутомобила мањом брзином, веће од t/2, док је t2, време током ког се плави аутомобил кретао већом брзином, мање од t/2. То значи да је плави аутомобил касније повећао брзину, а то даље значи да је сигурно стигао после црвеног у Ниш. 2.37. На крају вожње Б. Тада је растојање између два положаја аутомобила највеће, што значи да је за исто време прешао највећи пут, што даље значи да се за то време најбрже кретао. 2.38. Запис 16:40.00 на семафору за мерење времена значи 16 минута, 40 секунди и 0 стотинки. Кад то време претворимо у секунде, добијамо 1 000 секунди. Стога је средња брзина атлетичарке 5 000 m/1 000 s = 5 m/s. 2.39. 25 s 2.40. Аутомобил је прешао 100 километара за 60 минута, односно 1 час. То значи да је његова средња брзина 100 km/h. 2.41. а) Прво на графику, на хоризонталној оси, треба проценити где је тачка која одговара висини од 45 метара. Затим треба повући дуж која спаја експерименталне тачке за 40 и 50 метара. Потом треба повући вертикалну линију до пресека са дужи. Онда од пресека треба повући хоризонталну линију до вертикалне осе. Ако се све наведено уради прецизно, резултат треба да буде око 3,0 s. б) Ово је делимично трик-питање. На основу графика тешко је одговорити на њега, али ако је висина 0 метара, то значи да је поморанџа већ на земљи, па је време падања 0 секунди. 2.42. На хоризонталну осу треба нанети време, а на вертикалну осу пређени пут.
2.43. Треба нацртати бројевну праву на коју треба нанети пређени пут. Затим треба поставити тачке које одговарају путевима пређеним за 1, 2 ... сата.
69
ФИЗИКА 6 – ЗБИРКА
2.44. Идеја је да се прво посматра график који описује како се брзина мења с временом. У првом случају брзина се не мења с временом, у осталим случајевима брзина расте с временом. То што је на графицима линија која пролази кроз координатни почетак права значи да је брзина пропорционална протеклом времену. Сада обратите пажњу на графике који описују зависност пређеног пута од времена. У првом случају пут је пропорционалан брзини. У другом пређени пут се не мења током времена, а тело има неку брзину, дакле креће се, што је немогуће. Трећи случај показује да се пређени пут смањује током времена док брзина расте, што је опет немогуће. Четврти график приказује кретање у којем су и брзина и пређени пут пропорционални времену. Ако се подсетите тога да је за праволинијско кретање константном брзином v = s/t, односно s = v • t. То значи да је само при константној брзини пут пропорционалан протеклом времену. То значи да је четврти случај немогућ. Преостаје само први пар, који управо показује да је пређени пут пропорционалан протеклом времену, при константној брзини. 2.45. а) Треба поделити дужине путања са временом које је планетама потребно да га обиђу. Тако се добија да је брзина Меркура највећа. б) Брзина Меркура је приближно 48 km/s. 2.46. У било којој тачки у којој је обележено време тачке које леже на правој C су изнад тачака са остале две праве. То значи да тело C за исто време прелази највећи пут, што значи да се тело C креће најбрже. Пошто је зависност брзине од времена права линија, треба само узети један пређени пут и поделити га одговарајућим временом. На пример, тело C пређе 6 метара за 5 секунди, што значи да се креће брзином од 1,2 m/s. 2.47. Пређени пут у табели дат је у километрима. На вертикалној оси налази се број 20, који постоји и у табели, тако да је очигледно да на вертикалној оси треба дописати само km, као и остале бројне вредности из првог реда табеле. Онда преостаје да се вредности из другог реда табеле допишу испод хоризонталне осе, као и назив осе „протекло време“. 2.48. За овај задатак не постоји тачно решење. Резултати добијени мерењем у стопама требало би да се мање разликују него они мерени корацима, али то много зависи од ученика који учествују у мерењу. 2.49. Путник се креће у односу на железничку станицу и шине. 2.50. 48 km/h 2.51. 3 m/s 2.52. 7,5 сати. Када брод иде низводно, носи га река, тако да је брзина брода у односу на обалу једнака збиру брзина брода у односу на реку и брзине реке. Ако брод низводно стигне до града B за 5 сати, то значи да је растојање између ова два града s = v • t. Згодно је прво претворити брзину у километре на час. 12 m/s = 12 • 3,6 km/h = 43,2 km/h. Онда је растојање између градова s=43,2 km/h • 5 h = 216 km. Када брод иде узводно, онда га река носи назад, па је онда брзина у односу на обалу једнака разлици брзина брода и реке, односно 8 m/s = 28,8 km/h. Брод овом брзином треба да пређе исти пут, па је време потребно за то једнако t = s/v односно, t = 216 km/28,8 km/h = 7,5 сати. Задатак може да се уради и много једноставније. И низводно и узводно брод иде константном брзином и прелази исти пут. Брзине узводно и низводно морају бити у истом односу као и времена потребна за пут узводно и низводно, дакле t = (12 m/s)/(8 m/s) • 5 h = 7,5 h.
70
РЕШЕЊА
3. СИЛЕ 3.1. сила 3.2. да једно тело делује на друго исто као што и друго делује на прво 3.3. увећање слике под лупом 3.4. смер деловања 3.5. лопта смањује брзину кретања 3.6. мења правац кретања 3.7. да ће тело повратити првобитни облик након престанка деловања силе 3.8. разбијање јајета при паду 3.9. Када предмет деформишемо, а он остаје у једном комаду, очигледно је да можемо да му мењамо и запремину, и облик, и ширину. Једино што при томе остаје исто јесте маса. 3.10. C 3.11. B 3.12. Честице ваздуха услед дувања ударају у једро и тако делују на њега, оно се затеже и коначно покреће брод. 3.13. Експлозивно пуњење налази се у делу ракете који се назива чаура. Тај део остаје у топу после испаљивања, а експлозив који је био у њему потискује остатак ракете кроз цев. Чим ракета излети из цеви, на њу више не делује сила настала паљењем експлозива у чаури. Дакле, сила делује само док траје испаљивање. 3.14. Гравитациона сила делује увек, тако да је први одговор: тачно. Еластична сила делује док девојчица мења обик трамбулине а то се дешава док је она у контакту са трамбулином, што значи да је одговор: тачно. Последњи исказ није тачан јер отпор ваздуха делује и док се девојчица креће кроз ваздух, а ногама додирује трамбулину. 3.15. Тела која при кретању кроз ваздух имају мали отпор ваздуха захваљујући свом облику називају се аеродинамична тела. Одговор је онда: да имају облик који смањује деловање отпора ваздуха. 3.16. силе гравитације 3.17. стварају трење с точковима 3.18. надоле, у правцу средишта Земље 3.19. због мањег отпора средине у води 3.20. кад гуме имају плитке шаре и кад пада киша 3.21. због отпора ваздуха који делује на лоптицу 3.22. трење са подлогом 3.23. Гравитација. Вода увек тече од места с вишом надморском висином ка местима с нижом надморском висином. 3.24. гравитациона сила 3.25. гравитациона сила 3.26. На слици (а) решења су +, + или –, –. На слици (б) решења су +, – или –, +. 3.27. у положајима 1 и 3 3.28. Рукавице повећавају трење између голманових руку и лопте. Што је трење веће, то је голману лакше да ухвати лопту, односно лопта ће теже да му исклизне из руку.
71
ФИЗИКА 6 – ЗБИРКА
3.29. Да би покренуо кутију, дечак делује на њу неком силом. С обзиром на то да је деловање увек узајамно, и кутија делује на дечака подједнаком силом. Због силе којом кутија делује на њега, дечаку је потребно да има чвршћи ослонац, а то значи да има обућу која се мање клиза. 3.30. Опруга се издужи за 14 – 12 cm, тј. за 2 cm кад силу повећамо за 6 – 3 N, тј. 3 N. Ако знамо да је дужина опруге 12 cm за силу од 3 N, лако је израчунати да ће за 3 N мању силу, тј. 0 N, дужина опруге бити 12 – 2 cm, тј. 10 cm. 3.31. гравитациона, електрична и магнетна 3.32. Q = m • g 3.33. 10 N 3.34. гравитационо убрзање 3.35. 5 kg 3.36. 0,8, 1 и 1,4 килограма 3.37. кашика 3.38.
4 kN = 400 kg 10 m2 s
3.39. При повећању силе за 5 N, опруга се издужује за 5 cm. Ако применимо силу од 8 N, издужиће се за 8 cm. Опруга ће, дакле, у том случају имати дужину од 12 + 8 cm, односно 20 cm. 3.40. То не можемо да одредимо ако не знамо колика је дужина неистегнуте опруге. 3.41. а) 6 cm; б) 14 N. 3.42. 14 N. Ако за сваки пар у табели поделимо дужину одговарaјућом силом добиће се број 0,25 cm/N. Сада само треба поделити 3,5 cm са 0,25 cm/N и добија се 14 N. Овај задатак је елегантније урадити тако што се подаци из табеле пренесу на график. Затим се кроз тачке повуче права. Онда се са тог графика очита вредност која одговара истезању од 3,5 cm. (Задатак можете решити на графички начин уз наставникову помоћ.)
72
РЕШЕЊА
4. МЕРЕЊЕ 4.1. мензуру 4.2. теразије 4.3. помично мерило, лењир и мерну траку 4.4. дужина – мерна трака; време – хронометар; сила – динамометар 4.5. хронометар или штоперица 4.6. 6 cm 4.7. Резултат је између 25 и 26 (неких јединица), али је много ближи 26 (јединица). Које су тачно јединице у питању у овом примеру није толико важно, важно је да се правилно прочита бројна вредност. 4.8. Правоугаоник се протеже од трећег до тридесетог подељка. Ако се броје подељци, онда је резултат 30 – 3 = 27 (јединица). Али ако се руководимо бројним вредностима на скали, онда је један подељак 0,1 (јединица), тако да је резултат 2,7 (јединица). 4.9. 2 / 5 = 0,4 (јединица) 4.10. 25 (јединица) 4.11. 22°C 4.12. 50 m 4.13. 100 cm3 4.14. 2, 4, 3, 1 4.15. прва колона: пчела и таблета аспирина; друга колона: јабука и књига; трећа колона: жирафа 4.16. Тешко је ово проценити, али могу да се анализирају понуђени одговори. Врабац за једну секунду неколико пута махне крилима. То значи да је најближа понуђена вредност трајања једног замаха 0,2 секунде. Прва два одговора би значила да врабац махне крилима неколико стотина или неколико десетина пута, а то би било много. Са друге стране, последњи одговор значи да врабац махне једном у две секунде, што је премало. 4.17. Присетите се колико је тешко ухватити муву. Мува може да прелети целу собу од зида до зида за време краће од једне секунде. То је приближно 5 m/s. Остале брзине су много мање и да су реалне, хватање муве не би био никакав посебно тежак задатак. 4.18. Кухињска вага има превише грубу скалу. 4.19. Саберемо све вредности и збир поделимо са пет. 4.20. 51 грам 4.21. Средња вредност је укупна маса свих делова (150 грама) подељена укупним бројем делова (5), тј. 30 грама. 4.23. границе реке превише се брзо мењају 4.24. стварна грешка мерења 4.25. Због тога што не знамо праву вредност физичке величине. 4.26. Узимамо вредност најмањег подељка на скали. 4.27. Као апсолутну вредност разлике између средње вредности мерења и појединачног мерења које се највише разликује од средње вредности. 4.28. 0,2˚С 4.29. Средња вредност ових резултата је 13 g. Највеће одступање од ове средње вредности има четврто мерење: 17 – 13 g = 4 g. Дакле, највећа процењена грешка ових мерења је 4 g.
73
ФИЗИКА 6 – ЗБИРКА
5. МАСА И ГУСТИНА 5.1. маса 5.2. масу 5.3. Маса је иста као да је мерена на Месецу. 5.4. оном које има највећу масу 5.5. Маса је својство тела, а тежина је последица гравитације. 5.6. Због инерције. Торба покушава да настави да се креће истом брзином као и воз пре кочења. Када воз закочи, нарочито ако је то нагло, торба може да слети с полице. 5.7. Ако чекић дршком ударимо о подлогу или ако га другим чекићем ударимо по дршци, нагло ће се покренути. Пошто глава има већу масу (и инерцију) од дршке, она не успева да испрати то нагло покретање. Због тога што је тромија, глава се заправо креће ка ширем делу дршке и тако се чекић учвршћује. 5.8. Када возило кочи, убрзава или скреће, течност у цистерни покушава по инерцији да настави да се креће на исти начин као и током вожње. При кочењу течност запљусне предњу страну цистерне, а при убрзавању њену задњу страну. Слично се дешава и када возило уђе у кривину – онда течност сама крене ка спољној страни кривине. Ту течност не престаје да се креће јер се после тога враћа у супротном смеру и тако љуља целу цистерну. Због тога полупразну цистерну возачи возе спорије и опрезније. 5.9. а, б, вишак, г, в, д 5.10. теразије 5.11. Маса кокошке јесте маса кокошке с кавезом (5 kg) мање маса кавеза (2 kg), тј. 3 kg. 5.12. 3 • 10-1 kg 5.13. 1 dm3 5.14. 1 000 5.15. 5 ml 5.16. запремина запремина запремина тело
у m3
уl
у cm3
замрзивач
0,25
250
250 000
бојлер
0,08
80
80 000
паста за зубе
0,000125
0,125
125
5.17. 43 ml. Пошто површина течности у мензури никада није равна, према договору се при мерењу узима вредност најниже тачке површи која дели воду и ваздух. 5.18. 120 ml 5.19. То што је размак између цртица исти не значи да је и вредност подељка иста. У широј посуди стане више течности између два подељка него у ужој. То значи да подељак на ужој мензури означава мању запремину, па је самим тим њена тачност већа, тако да ћемо направити мању грешку ако меримо ужом мензуром. 5.20. kg/m3
74
РЕШЕЊА
5.21. Густина је 2 250 килограма подељено са 2,5 кубна метра, што износи 900 килограма по кубном метру. 5.22. смањиће се три пута 5.23. 28 тона, тј. 28 000 килограма 5.24. алуминијумска кугла 5.25. Највећу масу имаће коцка од гвожђа, зато што гвожђе има највећу густину, а запремине коцака су исте. Маса је производ густине и запремине. 5.26. 19,3 грама 5.27. Решење: 7/10 од 70 килограма је 49 килограма. Ако се узме да је густина воде 1 000 kg/m3, онда је запремина воде V = m / ρ, односно V = 49 kg / 1 000 kg/m3 = 0,049 m3. Пошто је 1 m3 = 1 000 литара, онда у одраслом човеку масе 70 килограма има 49 литара воде. 5.28. 240 грама 5.29. Маса воде у флаши иста је и пре и после замрзавања. Из израза за густину маса је једнака m = ρводе • Vводе. Са друге стране, маса леда је m = ρледа • Vледа. Ако се изједначе масе, добија се ρводе • Vводе = ρледа • Vледа . Односно ρледа = ρводе • Vводе /Vледа. Однос запремина воде и леда је 2,00 / 2,18 = 0,92. То значи да је густина леда 0,92 густине воде, односно 1 000 • 0,917 kg/m3 = 917 kg/m3. 5.30. 7,8 g/cm3 5.31. Маса је производ густине и запремине, m = V • ρ, дакле, маса је 0,936 килограма. 5.32. Запремина је V = m / ρ. Ако масу злата изразимо у килограмима, то је 0,00965 килограма. Густина злата је 19 300 kg/m3, тако да је запремина 0,0000005 m3, односно 0,5 кубних центиметара. 5.33. олово 5.34. Са графика се види да се за свако мерење добија да је густина кликера једнака 3 g/cm3. У табели не постоји ова вредност, али најближа њој је 2,8 g/cm3. Тако да се може рећи да су кликери највероватније направљени од мермера. 5.35. Дупло мања страница значи осам пута (2 • 2 • 2 = 23 = 8) мању запремину, па самим тим и осам пута мању масу коцке. 5.36. Пола литра ваздуха је пола кубног дециметра, а то је 0,0005 m3. Маса ваздуха добија се као производ густине ваздуха и запремине плућа. Маса ваздуха је 0,000645 kg, односно 0,645 g. 5.37. Израчунавањем густине ова три тела добија се да је густина X 0,5 g/cm3, густина Y је 1 g/cm3, док је густина Z 2 g/cm3. Дакле, исправно је једино да је Y гушћи него X. 5.38. 4 kg. Маса напуњеног канистера једнака је збиру масе течности и масе амбалаже. Маса течности може да се израчуна као производ густине течности и запремине канистера. Тако је у случају када је у канистеру вода укупна маса једнака m1 = ρводе • V + mk. Када је у канистеру бензин, укупна маса једнака је m2 = ρбензин • V + mk. Ако се одузму ове две једначине, односно ако се од леве стране прве одузме лева страна друге, и аналогно за десне стране, добија се: m1 – m2 = (ρводе – ρбензин) • V. На основу тога може да се израчуна запремина канистера: V = (m1 – m2) / (ρводе – ρбензин) = (24 kg – 19 kg) / (1 000 kg/m3 – 750 kg/m3) = 5 / 250 m3 = 0,02 m3. Сада се ова запремина замени у, на пример, прву једначину: mk = m1 – ρводе • V = 24 kg – 1 000 kg/m3 • 0,02 m3 = 24 kg – 20 kg = 4 kg.
75
ФИЗИКА 6 – ЗБИРКА
5.39. 1,04 m2. Претпоставимо да се злато истањи до плочице квадратног облика, која је свуда исте дебљине. То је квадар чија је запремина једнака производу површине базе и висине (дебљине): V = S • d. Из дефиниције густине добијамо да је маса плочице једнака производу густине и запремине: m = ρзлата • S • d. Одавде се добија површина: S = m / (ρзлата • d). Остаје да се дати подаци претворе у одговарајуће јединице. Постоје два начина, најједноставнији је да се дебљина претвори у центиметре, а други је да се све претвори у килограме, метре и метре кубне. Микрон је један десетохиљадити део центиметра, односно 1 микрон је 0,0001 cm. Онда је 0,1 микрон = 0,00001 cm. Када се замени у израз за површину, добија се: S = (2 g) / (19,3 g / cm3 • 0,00001 cm) = 10 363 cm2, што је приближно 1,04 m2. 5.40. Маса течности је 160 g. Запремина је 200 cm3. Густина је 160 / 200 = 0,8 g/cm3. Дакле, тражена течност је алкохол. 5.41. Ваздух је смеша гасова. Знамо да у ваздуху има кисеоника који удишемо. Ако је густина ваздуха мања од густине чистог кисеоника, онда то значи да у ваздуху има доста гаса који је мање густине од кисеоника. Једини гас у табели који има мању густину од кисеоника јесте азот. Дакле, због тога што у ваздуху има доста азота, укупна густина ваздуха је мања од густине кисеоника. Отприлике само 1/5 ваздуха чини кисеоник, а скоро 3/4 азот. Пошто азота има много више, онда је средња густина ваздуха много ближа густини азота него густини кисеоника.
76
РЕШЕЊА
6. ПРИТИСАК 6.1. Тело В има најмању додирну површину са подлогом, а пошто је маса иста, онда је и тежина свих тела иста, тако да притисак зависи од додирне површине. Што је она мања, притисак је већи. 6.2. њутну по квадратном метру 6.3. површину на којој се тело и подлога додирују 6.4. 400 паскала 6.5. Сила је једнака производу притиска и површине, F = p • S = 10 Pa • 0,002 m2= 0,02 N. 6.6. Тежина аутомобила је производ гравитационог убрзања g и масе аутомобила. То износи 12 000 њутна. Додирна површина S је количник силе и притиска: S = 12 000 N / 300 000 Pa = 0,04 m2. 6.7. Да би се лако израчунао притисак изражен у паскалима потребно је површину клипа претворити у квадратне метре. S = 7 cm2 = 0,0007 m2, F = 175 N, p = F / S = 250 000 Pa. 6.8. Површине којима цигла додирује подлогу су P1 = 5 cm • 10 cm = 50 cm2, P2 = 100 cm2 и P3 = 200 cm2. Притисак којим цигла делује на подлогу у ова три случаја је p1 = m • g / P1 = 10 m/s2 • 5 kg / 0,005 m2 = 10 000 Pa, p2 = m • g / P2 = 5 000 Pa и p3= m • g / P3 = 2 500 Pa. 6.9. Трактор се претежно креће по растреситој подлози, земљи или нечему сличном. Због своје велике масе, он би у земљу могао дубоко да пропадне ако би имао обичне уске точкове. Да трактор не би потонуо у земљу стављају се широки точкови. Значи, тачан одговор је: да би се смањио притисак трактора на подлогу. 6.10. Маса одраслог афричког слона је око 4 000 килограма. Површина његовог стопала је око 250 cm2 (пречник око 15-16 центиметара), тј. 0,0250 m2. При ходу, слон се истовремено ослања на две ноге, што значи да је укупна површина којом притиска подлогу 0,05 m2. Притисак слона на подлогу је онда 10 m/s2 • 4 000 kg/0,05 m2, тј. 800 000 паскала. Балерина има масу од, рецимо, 60 килограма и ослања се на површину од приближно 4 cm2. Притисак којим она притиска подлогу је онда 10 m/s2 • 60 kg/0,0004 m2, тј. 1 500 000 паскала. Према томе, притисак којим балерина делује на подлогу је скоро два пута већи. 6.11.
6.12. Ако је црево напуњено водом, моћи ће да упореде нивое воде на једном и другом крају цеви и провере да ли је зид водораван или не. 6.13. Течности одржавају своју запремину, а гасови не. 6.14. Коцкица леда је чврсто тело смештено у колону у којој су течности. 6.15. безваздушни простор 6.16. подједнако у свим правцима 6.17. густину течности у суду
77
ФИЗИКА 6 – ЗБИРКА
6.18. 1 atm је 101,325 kPa, односно 101 325 Pa. Са друге стране, атмосфера је 1 013,25 милибара, пошто је један милибар сто паскала. Одавде се лако види да је притисак од једне атмосфере већи од осталих понуђених притисака, тако да нису сви притисци једнаки. 6.19. приближно нула паскала 6.20. Доња страна коцке је на већој дубини него горња, па је притисак на њу већи. 6.21. од дубине и густине течности 6.22. кад је брана висока 100 метара и језеро дугачко 5 километара 6.23. Знајући да је густина воде ρ = 1 000 kg/m3 и гравитационо убрзање g = 10 m/s2, притисак добијамо као резултат израза p = ρ • g • h. Тражена вредност притиска је 100 000 паскала. 6.24. Треба наћи дубину воде на којој је хидростатички притисак једнак највећем притиску који подморница може да издржи. Знајући вредности за густину воде и гравитационо убрзање, pmax • максималну дубину добијамо из израза hmax = ——— ρ • g 1,60 MPa = 1 600 000 Pa. Дубина до које ова подморница сме да се спусти је 160 метара. 6.25. Густина живе је много већа од густине воде, па би због тога барометар са водом био висок преко десет метара и врло непрактичан за употребу. 6.26. Зато што брана мора да издржи притисак воде који је при дну бране највећи. 6.27. Највећа висина на коју вакуум-пумпе могу да избаце воду јесте она висина која на дну цеви ствара притисак који је једнак атмосферском. Заменом бројне вредности за густину воде и гравитационо убрзање у израз за хидростатички притисак добија се да ће притисак на дну цеви бити једнак атмосферском ако је висина воденог стуба око 10,3 метра. 6.28. Једини разлог може да буде густина. Морска вода има доста растворене соли и других минерала, па је њена густина нешто већа него густина, такозване, слатке воде. Због тога што слана вода има већу густину онда је и хидростатички притисак у сланој води на истој висини већи него у слаткој.
78
CIP + ИМПРЕСУМ
ЗБИРКА питања и задатака из физике са практикумом за шести разред основне школе прво издање аутори илустровали рецезенти
мр Срђан Вербић др Божидар Николић Тихомир Челановић и Небојша Митић проф. др Иван Аничин, Физички факултет, Београд Борислав Познатов, гимназија „Урош Предић“, Панчево Зоран Савић, ОШ „Стевица Јовановић“, Панчево
лектор
Александра Марковић
уредник
Владимир Марић
ликовни уредник припрема за штампу издавач
Душан Павлић Небојша Митић Креативни центар Градиштанска 8 Београд Tел./факс: 011/ 38 20 464, 38 20 483, 24 40 659
за издавача copyright
мр Љиљана Марковић © Креативни центар, 2008
А Б В Г
