ZADACI ZA PRIPREMU ISPITA. 2.Izračunati visinu sa koje je telo pušteno da slobodno pada, ako je poslednjih 15 m puta prešlo za

Транскрипт

1 ZADACI ZA PRIPREMU ISPITA 1. Sa koje je viine palo telo a početnom brzinom v 0 = m, ako je u polednjoj ekundi prešlo put od h = 30 m (g = 9,81 m )?.Izračunati viinu a koje je telo pušteno da lobodno pada, ako je polednjih 15 m puta prešlo za t = 0,4? 3.Telo lobodno pada a viine h = 80 m. Koliki put pređe u polednjoj ekundi kretanja? 4.Sa tornja viine H = 50 m, bačeno je telo vertikalno uvi početnom brzinom v 0 = 4,9 m. a. Koliku će viinu dotići telo? b. Pole kog vremena će pati na tlo? 5. Dva tela u itovremeno bačena jedno drugom u uret početnom brzinom v 0 = 36 m, jedno vertikalno naviše a površine zemlje, drugo vertikalno naniže a viine H, koja je jednaka makimalnoj viini, koju može dotići prvo telo. Na kojoj će e viini tela ureti i kolike će im biti brzine? 6. Sa viine H je pušteno telo da lobodno pada. Polednjih m iznad zemlje pređe za vreme Δt =0,8. Koliko je vreme padanja tela? Sa koje viine je telo pušteno dalobodno pada? 7.Telo je bačeno vertikalno naviše brzinom v 0 = 45 m. a) Pole kog vremena će telo imati tri puta manju brzinu od početne? b) Na kojoj će viini prethodni ulovi biti zadovoljeni? 8. Telo lobodno pada a viine h, bez početne brzine.u tački A telo ima brzinu v 1 = 3 m, a u tački B brzinu v = 56 m. a) Kolika je viinka razlika tačaka A i B? b) Za koje vreme će telo preći ovaj put ( između tačaka A i B )? 9. Kuglica mae m = 4 g izbačena je vertikalno uvi početnom brzinom od 100 m/. Kolika je na kraju četvrte ekunde: a) kinetička energija kuglice? b) potencijalna energija kuglice? 1

2 10. Telo e izbaci vertikalno uvi i pole vremena od t = 3,5 ima četiri puta manju brzinu od početne. a) Na kojoj će e viini u tom trenutku nalaziti telo i da li će pod navedenim ulovima moći da dotigne viinu od 10 m? b) Kolika je početnom brzinom izbačeno telo vertikalno uvi? (Otpor vazduha zanemariti). 11. Sa viine H je pušteno telo da lobodno pada. Polednjih m iznad zemlje pređe za vreme t = 0,8. Koliko je vreme padanja tela? Sa koje viine je telo pušteno da lobodno pada? 1. Telo mae m = 0kg nalazi e na viini h = 45m iznad zemljine površine. Ovom telu e preda kinetička energija od E k0 = 1K dejtvom impula ile pri kretanju prema zemlji. Kolika je brzina tela na viini h 1 = 15m iznad zemlje? 13.U jednom trenutku dečku na terai ipala je tenika loptica koja potom lobodno pada a viine 0,4 m. U itom trenutku je njegov drug a višeg prata a viine 5 m, bacio kamenčić vertikalno naniže. Kolikom je brzinom bačen kamenčić, ako je dodirnuo pločnik itovremeno kada i loptica? 14. Bakarna žica prečnika d = 3 mm, ne me da ima veće relativno izduženje od %, iz kontruktivnih razloga. Koliki je najveći intenzitet ila kojima ova žica može biti opterećena na itezanje? ungov modul elatičnoti bakra, od koga je žica načinjena, iznoi Ey = 15GPa. 15. Pod dejtvom ile od 100 N, žica dužine 5 m i površine poprečnog preeka,5 mm, itegne e za 1 mm. Odrediti normalni napon koji trpi žica i ungov modul elatičnoti. 16. Kolika treba da je površina poprečnog preeka bakarne šipke dužine 5 m, da e pri opterećenju od 480 N ne bi izdužila više od 1 mm. Da li šipka može da izdrži toliko opterećenje, ako je granica kidanja za bakar pri normalnom naponu σ =, 10 8 N/m, a ungov modul elatičnoti Ey = 1, N/m? (Težina šipke ne uzima e u obzir.) 17. Za koliko e itegne čelična žica dužine,5mi prečnika1,5mm pod dejtvom ile 30 N? Može li ta žica da izdrži opterećenje ilom od 50 N? Modul elatičnoti čelika je Pa, a napon kidanja je 1, Pa. 18. Čelično uže dužine l = 15 m i poprečnog preeka S = 00 mm koriti e kod gradjevinke dizalice. Dizalicom e diže teret mae m = 1t.Izračunati: a) normalni napon u užetu; b) apolutno itezanje užeta;

3 c) relativno itezanje užeta. ungov modul elatičnoti čelika od koga je načinenjo uže iznoi Ey = 05GPa. 19. ednotavna hidraulična prea ima dva cilindra prečnika d1 = 4 cm i d = 8 cm. Ako dete mae m = 35 kg, celom vojom težinom deluje na manji klip, koliku težinu može podići većim klipom? 0. Hidraulična prea ima tri cilindra zatvorena pokretnim klipovima i k 3.Površine klipova u S 1 = 3 cm,s = 4 cm i S 3 = 5 cm.kolikim ilama F 1 i F deluje voda na klipove k 1 i k, ako e na klip k 3 deluje ilom F 3 = 6N? k 1,k 1. Citerna viine h = 3 m ipunjena je vodom. Na dnu citerne nalazi e kružni otvor prečnika d = 3,5 m. Odrediti: a) brzinu iticanja vode kroz otvor, b) intenzitet ile kojom će voda delovati na zatvarač,kojim je otvor zatvoren.. Na dnu brane hidrocentrale nalazi e otvor površine S = 00 cm, kroz koji itiče voda.viinka razlika između otvora i nivoa vode u jezeru je h = 40m. a) Kolika je brzina iticanja vode kroz otvor? b) Koliki je protok vode, kolika zapremina V i maa m vode itekne kroz ovaj otvor za 4h? Uzeti u obzir kontrakciju mlaza ( k = 0,65), a zanemariti trenje (Pat 10 5 Pa). 3. Kroz horizontalnu cev promenljivog preeka truji tečnot gutine 800 kg m3. Kolika je razlika pritiaka na preecima, čije u površine 5cm i cm, ako je brzina trujanja na prvom preeku m? 4. Kroz horizontalnu cev prečnika d 1 = 4 cm, uženu na prečnik d = 1,5 cm, protiče ulje. Kolika je razlika pritiaka ulja u cevi, ako je brzina proticanja kroz širi deo cevi v 1 = 0,4 m? Gutina ulja je ρ = 0, kg m Kroz horizontalnu cev prečnika d 1 = 4cm uženu na prečnik d = cm, protiče voda. Kolika je razlika pritiaka vode u cevi, ako je brzina proticanja vode kroz uži deo cevi v = 3 m? 6. Kroz horizontalnu cev prečnika d 1 = 5 cm uženu na prečnik d =,5 cm itiče voda iz nekog rezervoara. Odrediti brzinu proticanja i pritiak u proširenom delu cevi ako je brzina proticanja kroz uženi deo v = 9 m/, a poljašnji pritiak Pat = 10 5 Pa. 3

4 7. Voda protiče kroz horizontalnu cev promenljivog poprečnog preeka. Na poprečnom preeku S 1 = 10 m pritiak vode je P 1 = Pa i brzina v 1 = 0,4 m.izračunati pritiak i brzinu kojom voda protiče kroz uženi deo cevi, poprečnog preeka S = m? 8. Voda truji kroz horizontalnu cev konunog preeka. Na jednom metu preek ima površinu S 1 = 9 cm, a na drugom S = 3 cm. Razlika pritiaka na tim metima Δp odgovara hidrotatičkom pritiku vodenog tuba viine h = 40 cm.odrediti brzinu proticanja vode kroz poprečni preek S. 9. Kroz širi deo horizontalne cevi nafta teče brzinom 3, m/. Kolika je njena brzina u užem delu cevi, ako je razlika pritiaka u širem i u žemdelucevi 6,5 kpa? Gutina nafte je 810 kg/m Koliki minimalni protor e mora otaviti između šina pri pajanju železničkog koloeka, ako u pojedini delovi dugi po 55 m, a zna e da temperaturna razlika Δt obuhvata 45 0 C. Termički koeficijent linearnog širenja materijala od koga u šine je α = 10, /. 31. Na temperaturi mržnjenja vode urezane u dve tanke crte na šipki načinjenoj od meinga.razmak ovih crta iznoio je l 0 = 100,00 cm. Međutim, razmak ovih crta na temperaturi ključanja vode (na tandardnom pritiku) iznoio je l = 100,18 cm. Koliki je termički koeficijent linearnog širenja meinga? 3. Sud od aluminijuma ima zapreminu V 1 = 60 l na temperaturi t 1 = o C. Za koliko će e povećati zapremina uda ako e njegova temperatura povii za Δt = 50 o C? Termički koeficijent linearnog širenja aluminijuma iznoi α = 3, oc. 33.Metalni štap čija je dužina l 1 = 4 cm na temperaturi t 1 = o C, izduži e za Δl = 0,138 mm pri povišenju temperature za Δt = 40 o C.Koliki je termički koeficijent linearnog širenja metala od koga je načinjen štap? 34. Stakleni ud zapremine V = 10 l, napunjen je umpornom kielinom na temperaturi t 1 = 0 0 C. Koliko će kieline iteći iz uda ako e otavi na uncu, pri čemu e zagreje do temperature t = 40 0 C? Temperaturki koeficijent linearnog širenja takla je α = 8, / 0 C, a temperaturki koeficijent kubnog širenja umporne kieline je γ = 5, / 0 C 35. U kalorimetarki ud a količinom vode, mae m 1 = 300 g i temperature t 1 = 60 0 C, uneta je taklena kocka mae m = 100 g, čija je temperatura t = 0 0 C. Koliku će količinu toplote primiti kocka? Specifična toplotna kapacitivnot takla iznoi c = 840 /kgk. Toplotna kapacitivnot kalorimetra e može zanemariti, a pecifični toplotni kapacitet vode je c 1 = 4186 /kgk. 4

5 36. Kolika je krajnja temperatura meše količine vode, mae m 1 = 400 g i temperature t 1 = 80 0 C i količine alkohola mae m = 150 g i temperature t = 1 0 C? Specifična toplotna kapacitivnot alkohola iznoi c = 430, a vode c kg K 0 = kg K 37. U udu e nalazi voda mae m 1 = 3 kg cija je temperatura t 1 = 85 o C. Koliku mau vode, temperature t = 0 o C treba uuti u ud, da bi temperatura mee bila t = 45 o C? Specificni toplotni kapacitet vode je c 1 = 4186 kg K 38. Kolika je krajnja temperatura meše količine vode, mae m 1 = 400 g i temperature t 1 = 80 o C i količine alkohola mae m = 150 g i temperature t = 1 o C? Specifična toplotna kapacitivnot alkohola iznoi c = 430, a vode c kg K 0 = kg K 39. Voda koja e koriti za hlađenje reaktora nuklearne elektrane, ipušta e u obližnji ribnjak (toplotno zagađenje). Ribnjak adrži m 3 vode temperature t 1 = 15,5 0 C. Odrediti za koliko će e promeniti temperatura vode u ribnjaku, ako e iz reaktora iputi voda mae m = kg i temperature t = 65 0 C. 40. Telo načinjeno od bakra, mae m 1 = 00 g, zagreje e do temperature t 1 = 100 o C, pa e zatim unee u kalorimetar u kome e nalazi količina vode mae m = 150 g i temperature t = 5 o C. Kolika će biti krajnja temperatura u kalorimetru (kada e izjednače temperature vode i tela)?specifična toplotna kapacitivnot bakra iznoi c 1 = 380, a vode c kg K 0 = 4186.Toplotne kg K gubitke zanemariti.smatrati da je toplotna kapacitivnot kalorimetra zanemarljiva. 41. U udu toplotnog kapaciteta M = mc = 400 oc, nalazi e m = 300 g vode.koliku količinu toplote treba doveti ovom itemu da bi mu e temperatura poviila za Δt = ΔT = 30 K? Specifični toplotni kapacitet vode je c 1 = kgk 4. Da bi e odredila temperatura neke peći, zagreje e u njoj čelična kugla mae 0,3 kg, a zatim ohladi u vodi mae 1,7 kg na temperaturi 15 o C, koja e nalazi u bakarnoj poudi mae 0, kg.temperatura vode e povii do 30 o C.Odrediti temperaturu peći.specifični toplotni kapacitet čelika je 460 kg o C, bakra 380 kg o C, a vode 4186 kg o C. 5

6 43. Stakleni kalorimetarki ud mae m = 60 g adrži mau m 1 = 180 g vode na temperaturi t 1 = o C.Ako e u ud ubaci m = 80 g nekog metala temperature t = 90 o C krajnja temperatura je t = 7 o C. Odrediti pecifičnu toplotnu kapacitivnot tog metala, ako e zna da je pecifična toplotna kapacitivnot vode c 1 = 4,186 k kgk, a takla c = 840 kgk. 44. Dva jednaka tačkata naelektrianja nalaze e u vakuumu i uzajamno deluju elektrotatičkim ilama, intenziteta F = N. a) Kolika u ova naelektrianja ako e nalaze na ratojanju r = 0, m? b) Kakva je ila uzajamnog dejtva između njih?uzeti da je k = Nm C. 45. Kolika je i kakva ila uzajamnog dejtva između dva naelektrianja q 1 = +0,8 mc, q = 0,8 μc, koja e nalaze u vazduhu na ratojanju r = 15cm. Uzeti da je k = Nm C. 46. Na kolikom međuobnom ratojanju treba da e nalaze dve lake kuglice naelektriane itim količinama elektriciteta q = 5, C. Kuglice e nalaze u vakuumu, a ila uzajamnog dejtva je F = 9, Nm N? Uzeti da je k = C 47. Na kolikom međuobnom ratojanju treba da e nalaze dve lake kuglice naelektriane jednakim naelektrianjem q = C, ako je Kulonova ila između njih F = 1, N? Kuglice e nalaze u redini koja ima =. r 48. Naći ratojanje r između dva jednaka tačkata naelektrianja koja e nalaze u ulju (ε r = 3) ako ila uzajamnog delovanja ima iti intenzitet kao u vakuumu na ratojanju r 1 = 30 cm. 49. Koliko je ratojanje na kome treba da e nalaze dva naelektriana tela u taklu relativne permeabilnoti 10, da bi ila koja između njih deluje bila dva puta veća od ile koja deluje u vakuumu na ratojanju r = 0cm? 6