Question

1.Jeżeli predkość ciała o masie m wzrosnie 2 razy, to jak zmieni sie jego energia kinetyczna?
2.Ciało o masie m puszczone swobodnie z wysohosci 1metra miało w chwili uderzenia o ziemie pewna energie kinetyczna. Z jakiej wysokosci nalezałby je spuscic, aby w chwili uderzenia o ziemie miało energie kinetyczna 4 razy wieksza?
3. Podczas burzy uczen zobaczył błysk, a po 3s usłyszał grzmot. W Jakiej odległosci nastapiło wyładowanie atmosferyczne?
4.Człowiek słyszy dzwieki w zakresie od 16Hz do 20000Hz. Podaj zakres długości fal akustycznych odbieranych przez ucho ludzkie w powietrzu. Przyjmij predkośc fali dzwiekowej w powietrzu : V= 340m/s.
5.Do końcówek uzwojenia pierwotnego transformatora podłączono napięcie 230V. Uzwojenie pierwotne transformatora zawiera 2000 zwojów, a wtórne 500 zwojów. Ile wynosi przekładnia transformatora oraz napięcie na uzwojeniu wtórnym?

Answer 1

Zad 1

Ek dla ciała poruszającego się z prędkością V i masie m:
Ek₁ =mV²/2

Ek dla ciała poruszającego się dwukrotnie szybciej i tej samej masie:
Ek₂=m*(2*V)²/2=4*mV²/2=4*Ek₁

Wniosek: Ek wzrośnie czterokrotnie.


zad 2
m
h=1m
g=10N/kg
dla ciała spadającego z 1 m:
Ep=m*g*h₁
Ep=Ek
Ek=m*g*h₁

dla ciała spadającego z wysokości h₂ (Ek czterokrotnie większa)
4*Ek=m*g*h₂
h₂=4*Ek/m*g=4*m*g*h₁/m*g=4*h₁

Wniosek: Ciało musi spaść z 4m aby mieć czterokrotnie większą energię kinetyczną.


zad 3

t=3s
S=?
V=340m/s (prędkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu)
V=S/t
S=V*t=340m/s*3s=1020m


zad 4

f1=16Hz
f2=20000Hz
T=1/f
∧=V*T

czyli:
T1=1/16Hz=0,0625s
∧1=V*T1=340m/s*0,0625s=21,25m

T2=1/20000Hz=0,00005s
∧2=V*T2=340m/s*0,00005s=0,017m

Człowiek słyszy fale z zakresu długości fal od 0,017m do 21,25m


zad 5

Up=230V
np=2000
nw=500
Uw=?
p=?

p=nw/np
Uw/Up=nw/np

czyli przekładnia:
p=500/2000=0,25

Uw=nw*Up/np=500*230V/2000=57,5V
Uw=57,5V