Gurumuda-verkostot
Diffraktiohila – ongelmat ja ratkaisut
1. ristikko jossa on 4000 rakoa senttimetriä kohden, valaistaan yksivärisen valoa ja tuottaa toisen asteen kirkkaan viivan 30° kulmassa. Mikä on aallonpituus käytetystä valosta? (1 Å = 10-10 m)
Tunnettu:
Rakojen välinen etäisyys (d) = 1 / (4000 rakoa / cm) = 0.00025 cm = 2.5 x 10-4 cm = 2.5 x 10-6 metriä
Kertomus (n) = 2
Ilman 30o = 0.5
1 Å = 10-10 m
2 Työ-energiaperiaate Ei-säilyttävä voima Liike kaltevalla tasolla kitkan avulla – Ongelmia ja ratkaisuja
1. Palikka liukuu alas kalteva taso kitkan kanssa. Mikä on lohkon nopeus kun lohko osuu maahan? Kerroin kineettinen kitka on 0.4. Painovoimakiihtyvyys on 10 m/s2.
Tunnettu:
Alkuperäinen korkeus (ho) = 6 m
Lopullinen korkeus (ht) = 0 m
Alkunopeus (vo) = 0 (lohko aluksi levossa)
Kineettisen kitkan kerroin (μk) = 0.4
Termodynaamisissa prosesseissa tehtävä työ – ongelmat ja ratkaisut
1. ihanteellinen kaasu on pakattu tilasta 1 tilaan 2, kuten alla olevassa kaaviossa on esitetty. Määritä työ kaasun tekemä.
Ratkaisu
1 litra = 0.001 m33
Tunnettu:
Paine 1 (P1) = 10 kPa = 10 000 Pa = 10 000 N/m2
Paine 2 (P2) = 20 kPa = 10 000 Pa = 10 000 N/m2
Törmäys ja mekaanisen energian säilyminen – luotaimet ja ratkaisut
1. Kahdella objektilla on sama massa, M1 = m2 = 0.5 kg pudotettuna samalta korkeudelta kuin alla olevassa kuvassa on esitetty. Ympyrän säde on 1/5 m. törmäys kappaleiden välinen suhde on täysin kimmoisa. Määritä nopeus jokaisesta esineestä törmäyksen jälkeen. Painovoiman aiheuttama kiihtyvyys on 10 m/s2.
Tunnettu:
Kappaleen massa (m) = m1 = m2 = 0.5 kg
Alkuperäinen korkeus (h1) = 1/5 m
Lopullinen korkeus (h2) = 0 (polun pohja)
Liikemäärä Impulssi ja projektiililiike – Ongelmat ja ratkaisut
1. 0.2 kg:n pallo työnnetään reikään C, kuten alla olevassa kuvassa näkyy. Lyöjä lyö palloa 0.01 sekunnissa ja BC:n kulkema matka kestää 1 sekunnin. Määritä voiman suuruus, jotta pallo voidaan työntää reikään C. Painovoiman aiheuttama kiihtyvyys on 10 m/s2.
Tunnettu:
Kulma (θ) = 60o
Massa palloa (m) = 0.2 kg
Painovoimakiihtyvyys (g) = 10 m/s2
Aikaväli (Δt) = 0.01 sekuntia
Epätasainen lineaarinen liike – ongelmat ja ratkaisut
1.
Yllä oleva taulukko näyttää tiedot kolmesta kappaleesta, jotka kulkevat saman matkan nopeudella jatkuva kiihtyvyys.
Mikä on kappaleen P loppunopeus ja kappaleen Q alkunopeus?
Kaasujen kineettinen teoria ja termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö – ongelmat ja ratkaisut
1. Ideaalikaasut ovat 4 litran tilavuudessa olevassa astiassa, jonka paine on 3 atm (1 atm = 105 nm-2). ideaalikaasut kuumennetaan vakiopaineessa 27 asteestaoC 87oC. lämpökapasiteetti kaasusta on 9 JK-1Mikä on kaasujen lopullinen tilavuus ja kaasujen sisäisen energian muutos?
Ratkaisu
Isobaarinen prosessi (vakiopaine)
Tunnettu:
Kaasun alkuperäinen tilavuus (V1) = 4 litraa
Jäykkien kappaleiden pyöriminen – ongelmia ja ratkaisuja
Mvoimamomentti
1. Kolme voimaa vaikuttaa 6 metrin pituiseen palkkiin, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty. Mikä on nettovääntömomentti pyörittää sädettä pisteen O ympäri pyörimisakselina?
Tunnettu:
Pyörimisakseli pisteessä O.
Voima 1 (F1) = F
F:n toimintalinjan välinen etäisyys1 pyörimisakselin (r1) = 3 metriä
Sarja- ja rinnakkaisjouset – ongelmat ja ratkaisut
1. 160 gramman painoinen esine kiinnittyy jousen toiseen päähän ja jousen pituuden muutos on 4 cm. Mikä on kolmen kappaleen pituuden muutos? sarjaan ja rinnan kytketyt jouset, kuten alla olevassa kuvassa näkyy?
Tunnettu:
Jousen pituuden muutos (Δx) = 4 cm = 0.04 m
Massa (m) = 160 grammaa = 0.16 kg
Painovoiman aiheuttama kiihtyvyys (g) = 10 m/s2
Pyörimisliikkeiden dynamiikka – ongelmia ja ratkaisuja
1. Hihnapyörä, jossa on hitausmomentti I = 2/5 MR2 on massaltaan 2 kg. Jos voimamomentti Jos hihnapyörän momentti on 4 Nm, niin mikä on hihnapyörän lineaarikiihtyvyys? Painovoimakiihtyvyys on g = 10 ms-2.
Tunnettu :
Hihnapyörän hitausmomentti (I) = 2/5 MR2
Massa hihnapyörän paino (M) = 2 kg
Voimamomentti (τ) = 4 Nm