Zbirka Zadataka Iz MateMaTike Za 1. RazredFull description
Zbirka zadataka za tehnicke fakultete
A Knapp - Zbirka Zadataka Iz FizikeFull description
Zbirka zadataka za tehnicke fakulteteFull description
Plava Zbirka Zadataka Iz Fizike Nada Brković
rješenja plave zbirke zadataka iz fizike
Sva pitanja iz fizike za osnovnu skolu 6. razredFull description
resenjaFull description
Plava Zbirka Zadataka Iz Fizike Nada BrkovićFull description
Full description
Zbirka Iz Hemije za prvu godinu srednje skole.
zadaci za 6. razred os
Odgovori iz fizike za prijemni ispit 2012/2013 godine, Sarajevo
Full description
neki zadaci s fakultetaFull description
dr Ahmed Colic Bego Mehuric
ZADACI I OGLED!
ZA 1. RAZRED TEHNICKIH I SRODNIH SKOLA
'!
i1
I
Tuzla, 2000.
Reeenzenti: Dr. Hrustem Smailhodii6, prof. fizike, Filozofski fakultet, Tuzla Miroslav Babic, prof. fizike, Elektrotehni6ka skola, Tuzla
.Izdavac Behram-begova medresa, Tuzla
Stampa
PREDGOVOR
Harlo-graf, Tuzla Zbirka je pisana prema programu fizike za 1. razred tehnickih i srodnih skola, a moze korisno posluziti i za ucenike ostalih skola. Prilagodena je i programu fizike za 1.razred gimnazija Sarajevskog kantona. Oat je veliki broj raznovrsnih zadataka. Za stampariju Safet Pasi6
Posebnu
grupu
zadataka,
E.
cine
demonstracioni
ogledi
i
eksperimentalni zadaci. Za njihova izvooenje, preporucenl pribor se maze brzo i
jednosiavno sklopiti od prirucnog materijala, koji posjeduje svaka skola. Neki demonstracioni ogledi, iako bez detaljnog objasnjanja, mogu pos!uziti kao. osnova za izradu laboratorijskih vjezbi, predviaenih nastavnim planom j programom. Na pocetku svakog poglavlja dat je teoretski uvod i nekoliko rijesenih racunskih primjera. Za jednostavnije zadatke dat je samo krajnji rezultat, a za slozenije zadatke i uputstvo za rjesavanje, ali je ostavljeno dovoljno prostora da ucenici samostalno iznalaze put do rjesenja. Autori
Oslobodeno poreza na promet, prema Misljenju Ministarstva obrazovanja, nauke, kulture i sporta, broj: 1O/H 5-8486-2/99, od 24. 08. 1999. godine
Odobrena upotreba u tehnickim j srodnim skolama, Rjesenjem Ministarstva obrazovanja, nauke, kulture i sporta, broj: 10/1-15-8486-2/99, od 24. 08. '1999. godine
Sadriaj
1.Uvod. Mjerenje i greske pri mjerenju SI jedinice. Pod SI jedinicama u uzem smislu podrazumijevaju se Dsnovne jediniee SI i izvedene jediniee SI (vidi dodatak na kraju knjige). To je koherenlan (skladan) skup medusobno povezanih jediniea kod kojih su preraeunski laklori jednaki jedinici. Na primjer, osnovne jedinice su: metar (m), kilogram (kg), ... , a 3 izvedene jedinice: m , kglm ... Prilikom izracunavanja najsigurnije j~ deeimalne i 9 mjesovite zakonske jediniee ~retvoriti u polazne SI jedinice .•Npr: 2nm. = 2·10· m; 3 3 6 em'= 6'10" m'; 2cm =2'10' m ; 9 kmlh=2,5 mls. U lom51ucaju krajnj' rezultat se dobije takode u SI jedinieama.
1. Uvod. Mjerenje i greske pri mjerenju ................................................ 5 I. MEHANIKA 2. Kinemallka 2.1. Brzina. Ravnomjerno pravolinisjko krelanje .................................... 11 2.2, Ubrzanje. Ravnomjerno ubrzano pravolinijsko kretanje ...................... 15 2.3. Ravnomjerno kretanje po kruzniei. Cenlripelalno ubrzanje ................ 21 3. Dinamika. Slatika. 3.1. Newlonovi zakoni. Impuls. Odrzanje impulsa .................................. 23 3.2. Siaganje i razlaganje sila. Sila lrenja. Elaslicna sila ......................... 29 3.3. Centripetalna sila. Gravitaciono polje ............................................ 35 3.4. Kretanje u blizini povrsine Zemlje. Hitac ........................................ 40 3.5. Rotacija. Odrzanje momenta impulsa ............................................46 3.6. Inereijalne sile. Centrifugalni efekat.. ............................................ 49 3.7. Mehanika fluida ....................................................................... 52 4. Energija i rad .........................................................................59 4.1. Rad i energija. Snaga ..................... , .......................................... 59 4.2. Zakoni odrZanja mehanicke energije ............................................. 68 5. Osellacije (tltrajl) I talasl (valovi) .............................................. 73 5.1 Mehanieke oscilaeije ................................................................. 73 5.2. Mehanicki talasi. ......................................................................77 6. Graniee prlmljenljivosti klasicne mehanike .............................. : 80
II MOlEKULARNA FIZIKA 7. Molekularno kinelicka teorija ................................................ 82 8. Kondenzirano stanje tvarl ..................................................... 90 9. Termodinamika. Faznl prelazl...... .......................................... 96 Rjesenja ....................................................................................104 1. Uvod ....................................................................................104 2. Kinematika ........................................................................... 104 3. Dinamika. Statika ................................................................... 105 4. Energija i rad ........................................................................ 112 5. Oseilaeije i talasi ................................................................... 114 6. Graniee primjenljivosti klasicne mehanike .................................. 115 7. Molekularno kineticka teorija .................................................... 116 8. Kondenzirano sranje tvari................................ ................ ...... 118 9. Termodinamika. Fazni pielazi. .................................................. 119 Dodatak ............................ : .................................................... 122
Vektorske velicine su potpuno odredene intenzitelom, (iznos, brojna vrijednost), praveem i smjerom. Sabiranje i oduzimanje vektora (51. 1):
5.12. k=9,80 N/m. 5.13. a) F=ky; F=mg; k=20 N/m, b) T=0,314 s.
5.14. a) vpooA=0,235 mis, b) Eko=1 ,39.10-4J , e) E o=1,39.10-4J).
5.39. a) Za proizvodenje kruznih lalasa ravnomjemo udaraj vrhom olovke 0 povrSinu vode, a za proizvodenje ravnih ta!asa koristi !etvieu (s!'91.). Za nijerenje talas~e d~:line P?stoje po~ebni postupcj. Promjena talasne duzine moze se UQclti i bez mjerenja. Kada proJektujemo Sllku pomocu grafoskopa. svijetla ,mjesta na zaklonu predstavljaju brijegove talasa. a tamna dolje. Pravac I smjer talasa predstavljen je streiicom (zrak). Rastojanje izmedu dva-susj7dna.svljetla ili. lamn,a l!l~esta)e talasna duzina talasa. b) Talasi se odbijaju pod istim uglom. Bez mjerenja pokusaj prOCjemtl zaVlsnost ugla odbijanja od upadnog ugla. c) Smanjenjem dubine smanjuje se talasna duzina. Promjena talasne duzine moze se uociti i bez mjerenja. d) Mij!3nja. Smanjenjem dubine smanjuje se brzina talasa. Pokusaj uociti promjenu pravca kretanja talasa, tj. preiamanje talasa.
5.31. 1\.=6 m; c=3 mls; T:::2 S. 5.32. Frekvencija talasa ostaje nepromijenjena: f1=f2; e2=20 m/s.
5.35. A.=2 m; c=0,4 mls; f=O,2 Hz. 5.36. a) c=297 mis, b) I=IJ2; f=297 Hz.
UkoHko je hl=h,
boA dJ::vI /r; ,x'" I
5.24. Pobudi PIVU kuglicu na oscilovanje. Energija oseilovanja se prenosi kroz letvicu. Drugo klatno poene nepravilno podrhtavatl i nakon krateg vremena poene oscilovati sarno trece klaino. Energija oscilavanja se prenijela sa prvog na trece kfatno jer imaju jstu duzinu tj. frekvenciju oseilovanja. Ta pojava se naziva rezonancija. -.
5.37. F=45 N. 5.38. 3,2 m
onda je sudar elastiCan! Loptu i kredu pusti pored stapa lako da se moze zabiljeziti i izmjeriti polozaj pOsJije odbijanja.
5. Oscilacije i talasi.
ovaj nacinl Okaci teg mase m 0 oprugu i ona se izduzi za neku vrijednost x. Pri tome je F==kx, odnosno F=mg. Masa opruge treba da bude zanemarljiva u odnosu masu tega. Uporedi dobivene rezultate.
5.34. Frekvencija talasa ostaje nepromijenjena. a) c=5 em/s; 1.=1,25 cm, b) e=3 em/s; },,=0,75 cm.
4.96.Tijelo pada s~ visine h i odblje se oa visinu hI. Oio mehanicke 1
Konstantu opruge mazes izracunati i na
5.33. a) f=3 Hz; c=5 cm/s; 1.=1,67 em, b) Ista!
~
E;E! "" h:h
Jf .
5.25. f=10 Hz; T::::0,1 s. 5.26. T :::0,2 s; f:::5 Hz; 1..::::2,4 m. 5.27. a) 1; %; 1,4 , b) T =0,33 s; t::::o, 165 s.
Konstanta opruge je: k =1:.= mg , gdje js m masa tega,
2 x x x- istezanje opruge kad okacimo teg. Podatke unesi u tabelu i dokazi da je nEg ::= 6Eel. Ponovi ogled tri puta i uzmi srednje vrijednostL
oscilovanja. Konstantu opruge izracunaj iz re!acije T = 2n
5.28.1...::1,2 m; T=4 s; c=0,3 mls; f=0,25 Hz, 5.29. ),,=2 m; 1=50 Hz. 5.30. e=80 mls.
Dokazati da je ana jednaka promjeni elasticne potencijalne energije, IlEe!
energije kojije preko u unutrasnju je
5.22. Vidi primjer 1! Za kuglicu zavezi konac i okaci tako da moze slobodno oscilovati. lzmjeri vrijeme trajanja najmanje 20 osciJacija i izracunaj period oscilovanja. Nad! apsolutnu i relativnu gresku mjerenja u odnosu na standardnu vrijednost ubrzanja Zemljine teze (kao u primjeru 1).
5.23. Okaci teg 0 oprugu i pobudi na oscUovanje. Izmjeri vrijeme trajanja 10 oseilacija i odredi period
4.93. Vazi zakon odri:anja impulsa i energije: mv, - MV2 = 0; mgh =~+--'2.V2 == 1,15 mls. 2 2
=2..k(x~ - xl).
5.18. T =1,5 s; ~=0,56 m. 5.19.'T=1,4 s; Q=0,49 m. 5.20. 1,04 MHz; 1040 kHz; 1,04.106 Hz. 5.21. Izmjeri period oscilovanja klatna za nekoliko razlicitih duzina. Sta zapazas? Koje klatno sporije oseiluje, kraee iii duze? Isped kuglice koja osciluje pastavi magnet. Sta zapaZas? Zbog Cega se smanjio period osci!ovanja? Postavi magnet iznad kugUce koja oseiluje. 8ta zapazas? ·ZaSto su se osciiacije usporile?
4.88. nElE1 "" nhlh1 =- 0,25 iii 25%. 4.89. 64%. 4.90. Vidi zadatak 4.120[ hF 1,8 m,
4.92. Za elastican sudar vazi: a} zakon odrianja energlje:
. .. jednake ..... rezonancija. 5.17. a) Oscilator emituje energiju oscilovanja, a rezonator prima energiju oscUovanja. b) Elasticna sredina. C) Prvo i trece jer imaju istu frekvenciju oseilovanja.
!=8,9 cm. 5.11.1:4.
6.1. At' = 6 god. 6.2. a) 6.t =3,2 god. b) I = 6,24 m. 6.3. At = 50,2 god. Blizanac koji je ostao na Zem!ji imat 6e 70,2 god, a bUzanae koji se vratio 30 god.6.4.1 = 90% I'; v -= 0,43 C'" 1,29'106 mfs. 2 14 30 13 6.5. Eo = moc ; Eo = B, 19. J. 6.6. Vidi prethodni zadatak! a) m = 1,52'10. kg, b) E = 1,36 '10. J, c) Ek::= E ~ Eo = 5,45'10. 12 J. 6.7. m =2 mo; v = 2,6'106 mls. 6.S.am= Eklc2 = 0,44g; m =mo+ tom = 1,44g. 6.9. a) Eo = 1,5'10.10 J, b) m = 2,78'10'10 J, c) v =- 2,4,106 mis, d) Ek = 10.10 J.
5.15. a) ~125,&-rad/s; k=15,8 N1m:,-Fo=O,63 N, b)Eo=1/2kA 2=0,0126J.
115
1
II. Molekularna fizika
7.48. p=3 MPa. 7.49. 1805 K; 409 K. 7.50. p=O,21 Pa; p=21,27 kPa. 7.51.Vldi primjer3! M=22 gimo!; p=o,87 kglm3 • 7.52. m=40, 8 g; Vo=914 I. 7.53. Vidi sliku 134!
7. Molekularno kineticka teorija 7.1. 28 g/mol; 71 g/mol; 2ag/mol; 32g/moL 7.2. 1,67'10~7k9; 2,99·10·26 kg. 7.3.0=0,0357 mot; N=2,15'1
g.
7.5. V=1120 I; b) m=1.6 kg. 7.6. n=8928,6 mol; m=258,9, kg; N=5,37·1027 •
22
7.7.2,69-10 , b)!mo pod a), c) kao pod a) i b). 7.8, p=f~m,v2;m=Nm,; p=2,78·10 5pa: 7.9.1,4 puta. 7.10,797 mis. 7.11. p=:1,26 bar. 7.12. p:::Q,8 kglm 3 ; m=pV=o,oa k. 7.13. U=5515,8 J.
7.38. Na ,stoj temperaturi je Pl>P2, sto znaa da je V 1
m
.
7.4~. pV = MAT: m = 3,6 kg . 7.41. T:::294 K; t=21°C. 7.42. m=O,27, kg. 7.~. T-=577,6 K.
~.
.,/'
"------.,,,. T 81.135. 7.61. a) v=1468 m/s; EK=3,6·10·21 J, b} v=1845 m/s; 5,65.10'21 J. 7.62. T=629 K"b) vn=571 m/s. 7.63. a) 72600 K, b) 145919 K. 7.64•. a} Pl=Po+pgh 1=1,35 bar; b) P2=Po~pgh2=O,84 bar. 7.65. U okvir sa staklenim dnom, cije su dimenzije nesto manje od od plaCe grafQskopa, stay! 2a-tak kuglica (moie i olovna saema). Izmedu kugUca stavi pluta."i cap. a) Lagano pokreCi okvir. Plutani eep se pokre6e. Uporedi kretanje cepa sa kretanjem zrnaca po!enovog praha u Braunovom ogledu. Sta odgovara molekuUma, a sta zrncima polenovog praha? b) Okreci okvir sve bri6 1 osluskuj udarce a zidove okvira. Briim okretanjem simuliramo povecanje temperature i cujemo veCi broj udaraca kuglica 0 zidove suda, sto odgovara ve6em pritisku. c) Okreci okvir stalnom brzinom i osluskuj ·udarce. Pregradi okvir preko sredine tako da sve kuglice budu u jednoj polovini. Ponovi ogled taka sto okreces kugUce istom brzin'om (simuliranje iste temperature). Brej udaraca kuglice se poveeaD.. Mozes Ii lzvesti zak!jueak da se smanjenjem zapremine, pri !stoj temperaturi, pritisak povecao? 7.66. Posudu spojl sa otorenim vodenlm manometrom, kao na sUet 136. T Kroz eep provuei termometar i staklenu cj'evcicu savijenu prema 1i' manometru. Otvoreni vaden! manometar napravi taka sto caS dvije 11\ staklene cijevi duge 40 em spojnl s don}e strane gumenim crijevom i sve to prievrstiti za dasku. Sipaj vadu u manometar do polovine visine cijevi. Spojl posudu sa manometram pomoeu gumenog crijeva taka da nivai vade u oba kraka budu jednaka kad zacepis posudu. Ocitaj temperaturu tl na termometru. Posudu obuhvati sakama i drii nekoliko minuta dok se ne prestane podizati iiva u termometru i voda u manometru. Ocitaj temperaturu t2 I razUku nivoa vade u manometru h. Da bi proces bio S1.136. izohoran (V=canst) podigni desn! krak cijevi manometra taka da u lijevom kraku nivo vode bude kao i prlJe zagrijavanja (sl.l36). a)pl=Po(1+o.t1); P2=Po{1+crt2 ). Ellminisanjem
? .t
normiranog prltiska Po, dobivamo da je termiCki koeficijent pritiska, a::::~,
pztz ~ Pltl
P2=Pa+pgh. b) Aka znamo vrljednost atmosfe~kog prltiska
a=_l_.~, 273
·c
gdje je Pl=Pa,
onda iz gomje jednacine izracunavamo vrijednost
,Pt=PIl'
7.67. U stak!enu U cijev sipaj zivu, a zatim jedan kraj zatop! pecatnim voskom. Dobio 51 zatvoreni zivin manometar (sI.96.). U staklenu posudu sa vodom stav! termometar i proCltaj temperaturu vade t" Stavi U cijev u vad.i: taka da bUde sk~~o ~o vrha u vodi. Kada vada prokljuta izmjeri temperaturu t2 • Treba.
M=34 g1mol; M..=34. 7.45. N=2,47'1
\
116
117
8.37. Na uze djeluju dvije slle: sila teze mg=pgIS, vertika!no nanize j sUa potlska F0Po91S, vrtikalno navise. Maksimalna sHa kaju moze izdrZati uze iznosi F~= mg·Fp , gdJe je Fi
Ah AI aT , Vz;:::;S!z. Gresku mjerenja mazes priblizno izracunatl iz relacije €=h+j+T' gdje su Ah, ~J I AT
8.38.
A=cr.
as=Sl S; w
pi r3n '" p.2 .irln:;
poloYine najmanjeg podioka kojt se ocitaya na odgovarajutoj mjernoj skali. Podatke mjerenja unesi u tabelu.
7.68. a) Na gornjoj polovlnl daske zabodi eksere na jednakim rastojanjima ad 1 em (51.97.). U donjem dijelu daske napray! nekoliko pregrada (najmanje 5) sirine 1 em. Treba ih prekritl staklenom plocom
8.40. Vidi rjesenje zadatka 8.38. i 8.39. rl=5,71lffi;
kako kugJiee ne' bi ispadale, Kuglice treba da imaJu precnik do 0,5 em. b) Kada pustis kuglicu u Hjevak ana maze past! u bilo koju. pregradu. To je slucajan dogadaj. Ako pustis veliki braj kuglica, onda zapaias odredeni yizuelnL prikaz distribucije vjeravatnoCe. V kaji pretinac je pala najvise kuglica? Uporedi raspared kugliea sa Maxwelovom krivuljom.
8.41. a) Rad kaji izvrSi sila teze je A=mgx. Rad na savladivanju sile poYrsinskog napana, sa obje strane akvira, je A=0'2S=O'2Ix; m=O,B g. b) A=a2h.S=0, 16 mJ. 8.42. Vidl zadatak 8.231 F=mg+(d,+d2 )ncr; m=pV; V=h(S2-S,); F""O.067 N.
8.43. Neka je zapremina vade 1 dm3• Tada je masa m=1 kg. Broj molekula u toj zapremini je 2S
N",,3,34-10 (vidi zadatak 8.1). Zapremina svih molekula je V=NV1=O,334 dm3 • To iznos! 33,4% ukupne zapremine.
8. Kondenzirano stanje tvari
8.44. a) V=1O-sm 3 ; V=dS; d='3'1Q-,om=O,3 nm. B) Aka pretpostavimo da su molekuH "gusto pokovanl",
n~5,5 mol; N=3,34'10 molekula. 8.2. a) 2,23'10 , b)1,08'10 8.3. m,,;:e,54 g. 8.4. a) 1,92 g, b) 776 g. 8.5. a) m;:::;3·10·re kg, b)3,3·10·l!5 kg. 25
8.1. M=18 g/moL
22
2Z
,
e} 9,5·1(f'.
onda je V=nV" gdje je zapremina jednog molekula V1 = molekula.
B.S.a. a) F=mg; F/S=1,23·10 6 Pa. b) 2,04.106 Pa. 8.5.b. F=0,16 N; m",,0,016 kg. 8.5.c. a} 0,005, b) 2,45.107 Pa, e) E=4,9.109 Pa. 8.6. S:;:; 8.7. F=45 N; m=4,6 kg.
8.9. a) 40 MPa, b)
8Ji a)
~ 1t, S=4,1·10· m
4
98,1 MPa, b) 4,7'10. ; c) k ""
3
8.45. Stavi na plocu grafoskopa dYa manja okvira 1 ispuni ih pravilno gusto sloienim kuglieama. Oko ;
jednog od njlh staYI treei, veel okvlr, a zatlm ukloni manji (s!.102.b). Lagano lupkaj po okYirima. a) Koji mode! odgovara kristalu, a kojl tecnosdtf? b) U cemu se sastoji kretanje Cestica kod kristala. a u cemu ked tetnos!i? Koliki bi trebalo da bude okvir da bi dobiJi model idealnog gasa?
d=7,2 em. 2
6 i. == 2,1.10 .!;:; Ep "" k ill 6.1 ' m 2
""
23J
8.46. Ociscene i uglaeane pOYrSine eiHndra priUsni jednu uz drugu i zaokreni aka uzduz:ne ose. Donj! eilindar ostaje priljubljen uz gornji, aka se postave u vertikalni poJozaj. Ogledom se dokazuje postojanje slla 'Izmedu mole kula. Rastojanje izmedu molekula mora bitl U sferl molekularnog djelovanja koja lma red veliCina 1 nm.
2 E=200 GPa ../~o. $=1/2.7 em . 8.11. 1=5 m. 8.12. a) S=2,78 eml!, b) 0,098%,
8.47. Izmjeri dui,inu trake I i presjek S. Zabiljezi pocetni polozaj donjeg dijela trake. Optereti traku , . N . d" . ' lJ.1 d F 1egovlma ml, m2., ms ... j biljeti lzduzenja al"lJ.I2., tlls,·. aertaj IJagram zaVlsnost! ! 0 S Sa
B.14. a) F=40 N; m"4,1 kg, b) ErO,S J, 8.15. m-,.,zpV, V=SI, 1=180 m, 8.1S. O'k= 5 N/mml!.
8.17. b) i e) . B.18. S;:::;2'4nr (zbir spoljaSnjle i unutrasnjie'povrsine). A=O,4 mJ. 8.19. 0=0,073 N/m. dijagrama odredi modul elasticnosti
8.20. Vidi primjer 2! 0,078 N/m. 8.21. m,=O,023 g; V 1=0,023 ems; 0=260 kapl. 8.22. m",,0,005 g.
.
8.23, U trenutku kada se prsten otkine slla koju pokazuje dinamometar je, F=mg+Fpn, gdje ie sila povrSinskog napona F;m=crl; l-duZlna granicne linije slobodne povrsine i iznosl 1=2·2m=-2dn.
~ , 0=0,022 N/m. 8.26. hv=14,6 em; hk-::06,1 P'9
8.49. Iglu stay! na komadic papira, a zatim sve na povrsinu vade. Kada papir upije vodu, patone, a Igla ostane na povrSini vade. Sila povrSinskog napana steze povrsinu vode i ona se ponasa kao
em; ht =7 em.
zategnuta apna.
8.50. Uvuei u pipetu 1 ems aleinske kiseline i sipaj u praznu menzuru, a zatim do 100 ems alkoholom. Od te kolieine uzmi 1 ems pipetom i sipaj u drugu (praznu) menzuru,a zatim ponovno dopuni alkoholom do 100 ems. Na taj naein sma dobili da u 1 ems rastvora Ima 1004 em 3 oleinske kiseline.
8.27.1,2 mm; 0;60; 0,37 mm. 8.28. d,=5,7 mm; dl!=l,44 mm. 8.29. h2 '" 0'2 £1; 0'2=0,022 N/m. h1
0'1 P2
8.30. d=0,61 mm. 8.31. F;:::;moll; 0'=0,95 GPa. 8.32. U oba s!ucaja normalni napon treba da bude
Od tog rastvora pipetom odmjeri 0,5 ems j stavi na povrsinu mime vode preko kojeg je nasuto nesta praha krede. Nastaje mrlja povrsine S koju treba izmjerlti. Ako pretpostavimo da se formira monomolekulski s!oj oleinske kiseline, onda je zapremina V::::S'd, gdje je d~precnik jednog
8.34.F;:::;F j ,=500 N, 0'::::25 MPa, b) Fmwr9000 N, e)ma=Fmax-Frr; a=8,5 mfs2 8.35 .. 8ila reakcije podloge je N=mg+ma; if=2as; if;:::;2gh; a=49 m/s2; N=41 0 N; 0=12,6 MPa. Neeel
.
f'
gdje je V=O,5'10'" ems, S-izmjerena povrsina masne mrlje.
8.51. Pagledaj primjer 2.1 Neka istekla zapremina bude V=2 ems. Prvo sipaj vodu i izmjeri broi kapi n,.
8.36. SHa istezanja je Fj;:::;mgsina; a "",l.(rad); 6!;o,(),68 mm.
. .
(£.::o E ~l. S I
8.48. Uroni okvir ad ziee u sapunicu i izvadL Prije toga u sapunieu stavi nekoliko kapi glieerina da bi opna bila CvrSCa. a dUl:: precnika iice stay! komad!c konea, nesto duzi od precnika. Gomj! dio opne se skuplja (sI.105), pod djalovanjem molekulskih slla.
Tecnosf djeluje i sa spoljasnje i sa unutrasnje strane prstena. 0'=0,068 N/m. 8.24.0,078 N. 8.25. h =
~1t (%y '" 1,4.10-29 m3 ; N= 7 .1019
Poslije toga sipaj vodu j izmjeri broj kapi n2_ Greska mjerenja priblizno iznosi
R
e = 2~V
, gdje je tI V
poloYina najmanjeg podioka koji se moze ocitati na lJ.iretL
L 118
119
8.52. Vldi zadatak 8.23 i sliku 18.
0 '"
9.28. Pogledaj primjer 4 i sHku 1071.01=1050 J; Q2"'33,6 kJ; 0,= 39805 J; 0=74455 J.
F;;;g. Treba izmjerlti silu F koju pokazuje dinamometar u
8.53. Vidi zadatak 8.29. prvo izmjeri visinu vode h1 u kapHari, a zatim visinu alkohola hz . Voda i alkoho! s~ nalaze u Casama u koje se stavlja eista I suha kapifarna cijev. Visina se raeuna u odnosu na mvo tecnosti u Casi. Potrebne gustine alkoho!a I vade uzmi iz tablica.
9.32. a) 419,8 kJ" b) 31,5 kJ+1008 kJ+125,] kJ=1165 kJ, 9.33.a. Mijesanjem tople i hladne vade smjesa ¢e dobiti ravnoteznu temperaturu t.. Toplija voda otpusta toplotu O:<.=m~(tz-t.). Hladnija vada' prima toplotu Q,=mle(f&-t,). Ako se zanema~e gubici O2=01; t.=43,6°C. 4.33.b. Vidi zadatak 9.33.al t.=28,8"C. 9.33.c. Vidi zadatak 9.33.a1 C:!=476 JlkgOC
8.54. a} !=.75,036 m, b) 1=74,968 m; 06.1=6,8 em. 8.55.11=!o(1+uh); 10=11,998 m;
I~ lo(l+ut;J; 12=12,005 m. 8.56. 1.30=60 m; 10=60,0306 m; 130"'60,061
m.
9.33.Nakon uspostavljanja toplotne ravnoteze, smjesa ce imati ravnoteznu temperaturu ts. Glovo otpusta toplotu: Oo=moq,,+~{ft-ts). Voda prima toplotu: 0.= mvCv(t.-tv); Qo=Qv;Js=21,5°C
8.57.1=1.0110; t=415.6'C. 8.58. t=530'C. 8.59. <:<=1 ,8'10~ 11'C. 8.60. ~2a.=2,8·10·51f<'C; y=3a=4,2·10-'&1J<'C. 8.61. 80=9989,8 cm z. 5 1=9983 cmz, 2 z 8.62. So=8400cm ; o6.S=29,2 cm . 8.63. t=641°C. 8.64. '1=30.; V",,80S,8 cm z.
9.34. mvCv(t,,-t,.)=mLQt.+mLc.(ktJ; ts=6,4°C.
8.65.a) 120,21; b) 119,B I. 8.66. a) a""S,01 em; M=O,01 em; b) .1S=O,6emz; c) tN",,0,75 cm 3 ,
9.36.Pogledaj primjer 3'1 sliku 137! 0 1=17581 J; 0::=67200J; 0:<",840 J; 0=84781 J.
provuci pipetu i teimometar (51.106). Zabiljezi po!ozaj nivoa vode (1) prije zagnJavanja I oeitaJ temperatufu vode t , . Gbuhvati posudu sakama i drZi nekoliko minuta sve dok s~ v~a u pipeti na pre~ta~e podizatl. Procitaj t~mperaturu t2 i promjenu zapremlne dV. prj tome]e PDb.hzno t..y=V1Y~!' gd,s Ie VI zapremina posude (prije izmjerena). Uporedi doboveni reiultat sa tabhcnomvnJednoscu za termfcki koeficljent zapremlnskog sirenja vode, na datoj temperaturi.
A=p(Vz-V,J,=pS(I;l-h). Treba izmjeriti visinu stuba five h, duzine vazdusnih stubova I, i 12 (prlje i posHje zagrijavanja) i povrSinu presjeka cijevi, Od razlike temperata! c) NaizmjenicnlOl stavljanjem cijevi u toplu i hladnu vodu, stub zive se kre6e gore dole. Potrebno je da postoji toptl i hladni rezervoar. 9.52. Malu epruvetu djelimieno napuni vodom tako da, okrenuta 9tvorom nadole, lebdi b!izu dna (slika 112). Veeu posudu zagrijevaj preko azbe5toe mrezice. Plovak se podigne a zatim spusti i to se ponqvi nekoliko puta. Zrak se u epruvetl siri pri 'zagrijavanju, istiskuje vodu iz epruvete i epruveta postaje laksa. Kada se podigne na povrSinu vode gdje je hladnije voda ulazi u plovak i on potone~ Da bl se epruveta statno kretala potrebno je odrZava~i stalnu razliku temperatura., Radno tijelo je vazduh u epruveti.
9.4:a. A=18000 J. 9.4.b. Pogladaj primjer 1l A=600 J. 9.5. pV,=nRT1; V,= 31, a) A=1800J, b)0=4800J. 9.B. a) V 1=3!; V::=45! b) Tz = Vz. T:<.=409 5 K
,
,
T1
V ' 1
,.
9.7. a) Vidi primjer 11 A=997 J, b) q=mc.6.t:::3480 J, c} AU=2483 J. 9.8. A=61 ,8 kJ, 9.9.1010C. 9.10. m=145 g. 9.11. PM adijabatskom procesu 0:::0, A::"-liU=w650 J. Gas se ohladio!
3
9.12 .• t..U ""2'nR.6.T; 52, 1°C. 9.13. V 1=12, 1 t; A=646 J. 9.14. V j =18 t; A=7200 J,
9;24._.1 ,lB. 9.25.
A = 0,28mqs; t = 11,4 h; s = 684 km.
9.51. Vazdusni stub, koji je zatvoren u Meldeovoj cijevi, stavi u toplu vodu (sI.111). Stub zive, visine h, se podife. a} Ravnotezu pmisku gasa u sudu ddi stub five Ciji je priti5ak p=pgh. b) Rad'gasa je
9.50. Stavi posudu u toplu vodu (51.110). Plutan! esp, koji se nalazl na povrSlni vod.e u U cijevi, podize se. Da bi kretanje Cepa bila uoCljlvije zabodi u cep obojenu zastavicu. Stavi posudu u hladnu vodu. Cep se krece, Sta bj trebalo einiti da se eep staino podiie i spusta? Sta.je topli a s18 hladni rezervoar?
9. Termodinamika. Fazni prelazi.
9.15. a) n=O,B mol, V2=7,51. 9.16.. 850 J. 9.17..
A T;
mz "" O2 = 0,387 kg .9.47. 0= 26 GJ. 9.48. Qs=mqs; m=1, 1 kg.
O.21.~83 K. 9.22. T 1:::420 K. 9.23. A=28 kJ.
i
9.53. Rezervoar termometra zamotaj parcetom suhe vate. Procitaj temperaturiJ a zatim vatu preHj vodom. Sta zapazas? Ponovi ogled sa alkoholom. U kojem slucaju je vise snizenje temperature?, Koja tecnost bri:e isparava na sobnoj temperaturi? 9.54. Sipaj u posudu nesto vode i , bez zapusaca, stavi na grijalicu dok ne prokljuCa. Skini posudu sa resoa i dobra zaeepi. Kada voda prestane kljucati preHj posudu hladnom vodol'n. Voda u posudi ce pon
~=m?,M=~3.~ kJ; yt=0,202. 9.25.3. yt=O,317;5r-mq;
Pk=O,127 M\fo/. 9.26. bU=O, jer je p omJena zapremlne pn toplJenJu zane~arljiva. O=mQt; AU=336 kJ. 9.27. 0=mc"i.(O-tJ+TTlt!ti-0=70.56 kJ.
Suho drvo led (O'CL voda(20'C) voda(4'C\ alkohol(20'C) benzin(20') morska voda nalta u/ie (20'C) ziva (20'C) vazduh IO'C) i 1,013 bar vodena para JO'C) i 1,013 bar