ДРУШТВО ФИЗИЧАРА СРБИЈЕ МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И СПОРТА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ Задаци за републичко такмичење ученика средњих школа 2006/2007 године I разред

Слични документи
48. РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ФИЗИКЕ УЧЕНИКА СРЕДЊИХ ШКОЛА ШКОЛСКЕ 2009/2010. ГОДИНЕ I РАЗРЕД Друштво Физичара Србије Министарство Просвете Републике Ср

Microsoft PowerPoint - predavanje_sile_primena_2013

Динамика крутог тела

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА школска 2017/2018. година ТЕС

Зборник радова 6. Међународне конференције о настави физике у средњим школама, Алексинац, март Одређивање коефицијента пригушења у ваздуху

PRIMER 1 ISPITNI ZADACI 1. ZADATAK Teret težine G = 2 [kn] vezan je užadima DB i DC. Za ravnotežni položaj odrediti sile u užadima. = 60 o, β = 120 o

Microsoft Word - Elektrijada_V2_2014_final.doc

Microsoft Word - ETH2_EM_Amperov i generalisani Amperov zakon - za sajt

Ravno kretanje krutog tela

PowerPoint Presentation

mfb_april_2018_res.dvi

Broj indeksa:

ТЕСТ ИЗ ФИЗИКЕ ИМЕ И ПРЕЗИМЕ 1. У основне величине у физици, по Међународном систему јединица, спадају и следеће три величине : а) маса, температура,

Београд, МАТРИЧНА АНАЛИЗА КОНСТРУКЦИЈА ЗАДАТАК 1 За носач приказан на слици: а) одредити дужине извијања свих штапова носача, ако на носач

mfb_jun_2018_res.dvi

Microsoft PowerPoint - Teorija kretanja vozila-predavanje 4.1.ppt

Romanian Master of Physics 2013 Теоријски задатак 1 (10 поена) Каменобил Фред и Барни су направили аутомобил чији су точкови две идентичне призме са к

?? ????????? ?????????? ?????? ?? ????????? ??????? ???????? ?? ??????? ??????:

Pismeni ispit iz MEHANIKE MATERIJALA I - grupa A 1. Kruta poluga AB, oslonjena na oprugu BC i okačena o uže BD, nosi kontinuirano opterećenje, kao što

Microsoft PowerPoint - fizika2-kinematika2012

Републички педагошки завод Бања Лука Стручни савјетник за машинску групу предмета и практичну наставу Датум: године Тема: Елементи и начин

Прегријавање електромотора

Microsoft Word - 7. cas za studente.doc

Microsoft Word - Elektrijada 2011

Испитни задаци - Задатак 1 Задатак 1 (23. септембар 2012.) а) Статичком методом конструисати утицајне линије за силе у штаповима V b и D 4. б) Одредит

ЛИНЕАРНА ФУНКЦИЈА ЛИНЕАРНА ФУНКЦИЈА у = kх + n А утврди 1. Које од наведених функција су линеарне: а) у = 2х; б) у = 4х; в) у = 2х 7; г) у = 2 5 x; д)

ЕНЕРГЕТСКИ ТРАНСФОРМАТОРИ

Задатак 4: Центрифугална пумпа познате карактеристике при n = 1450 min -1 пребацује воду из резервоара A и B у резервоар C кроз цевовод приказан на сл

M e h a n i k a 1 v e ž b e 4 / 2 9 Primer 3.5 Za prostu gredu prikazanu na slici odrediti otpore oslonaca i nacrtati osnovne statičke dijagrame. Pozn

III разред ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ФИЗИКЕ УЧЕНИКА СРЕДЊИХ ШКОЛА ШКОЛСКА 2018/19. ГОДИНА Друштво физичара Србиjе и Министарство просвете, науке и технолошког разв

III разред ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ФИЗИКЕ УЧЕНИКА СРЕДЊИХ ШКОЛА ШКОЛСКА 2018/19. ГОДИНА Друштво физичара Србиjе и Министарство просвете, науке и технолошког разв

3.11. Судари

Microsoft Word - Elektrijada_2008.doc

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Određivanje relativne permitivnosti sredstva Cilj vježbe Određivanje r

Proracun strukture letelica - Vežbe 6

ИСПИТНА ПИТАЊА ЗА ПРВИ КОЛОКВИЈУМ 1. Шта проучава биофизика и навести бар 3 области биофизике 2. Основне физичке величине и њихове јединице 3. Појам м

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ септембар 2005

Microsoft PowerPoint - Teorija kretanja vozila-predavanje 3.1.ppt

Шифра ученика: Укупан број бодова: Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ и технолошког РАзвоја ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСП

Зборник радова 6. Међународне конференције о настави физике у средњим школама, Алексинац, март Нелинеарно еластично клатно Милан С. Коваче

9. : , ( )

3_Elektromagnetizam_09.03

Microsoft PowerPoint - fizika 9-oscilacije

Microsoft Word - Dopunski_zadaci_iz_MFII_uz_III_kolokvij.doc

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Cilj vježbe Određivanje specifičnog naboja elektrona Odrediti specifič

EНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ 1 јануар Трофазни једнострани исправљач прикључен је на круту мрежу 3x380V, 50Hz преко трансформатора у спрези Dy, као

Microsoft Word - 4.Ee1.AC-DC_pretvaraci.10

Slide 1

ELEKTRONIKA

Primjena neodredenog integrala u inženjerstvu Matematika 2 Erna Begović Kovač, Literatura: I. Gusić, Lekcije iz Matematike 2

Analiticka geometrija

M e h a n i k a 1 v e ž b e 4 /1 1 Primer 3.1 Za prostu gredu prikazanu na slici odrediti otpore oslonaca i nacrtati osnovne statičke dijagrame. q = 0

Toplinska i električna vodljivost metala

Pitanja za pripremu i zadaci za izradu vježbi iz Praktikuma iz fizike 1 ili Praktikuma iz osnova fizike 1, I, A za profesorske

MATEMATIKA EKSTERNA PROVJERA ZNANJA UČENIKA NA KRAJU III CIKLUSA OSNOVNE ŠKOLE UPUTSTVO VRIJEME RJEŠAVANJA TESTA: 70 MINUTA Pribor: grafitna olovka i

El-3-60

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - oae-09-dom.doc

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ и технолошког развоја ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА ЗАВРШНИ ИСПИТ НА КРАЈУ ОСНОВН

PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET U NIŠU DEPARTMAN ZA MATEMATIKU I INFORMATIKU ZADACI SA REŠENJIMA SA PRIJEMNOG ISPITA IZ MATEMATIKE, JUN Odrediti

Задатак 4: Центрифугална пумпа познате карактеристике при n = 2900 min -1 ради на инсталацији приказаној на слици и потискује воду из резервоара А у р

Microsoft PowerPoint - ravno kretanje [Compatibility Mode]

Microsoft Word - TAcKA i PRAVA3.godina.doc

RG_V_05_Transformacije 3D

AKVIZICIJA PODATAKA SA UREĐAJEM NI USB-6008 NI USB-6008 je jednostavni višenamjenski uređaj koji se koristi za akviziciju podataka (preko USBa), kao i

Microsoft PowerPoint - Odskok lopte

Математика напредни ниво 1. Посматрај слике, па поред тачног тврђења стави слово Т, а поред нетачног Н. а) A B б) C D в) F E г) G F д) E F ђ) D C 2. О

Microsoft Word - Molekuli-zadaci.doc

EMC doc

1 Konusni preseci (drugim rečima: kružnica, elipsa, hiperbola i parabola) Definicija 0.1 Algebarska kriva drugog reda u ravni jeste skup tačaka opisan

PITANJA I ZADACI ZA II KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE I Pitanja o nizovima Nizovi Realni niz i njegov podniz. Tačka nagomilavanja niza i granična vrednost(l

Microsoft Word - Tok casa Elektronski elementi Simeunovic Bosko

ЗАДАЦИ ИЗ МАТЕМАТИКЕ ЗА ПРИПРЕМАЊЕ ЗАВРШНОГ ИСПИТА

8. ( )

Информатичка одељења Математика Република Србија Министарство просвете, науке и технолошког развоја Завод за вредновање квалитета образовања и васпита

Matematka 1 Zadaci za vežbe Oktobar Uvod 1.1. Izračunati vrednost izraza (bez upotrebe pomoćnih sredstava): ( ) [ a) : b) 3 3

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ септембар 2005

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - 4.Ucenik razlikuje direktno i obrnuto proporcionalne velicine, zna linearnu funkciju i graficki interpretira n

untitled

Републичко такмичење

Математика 1. Посматрај слику и одреди елементе скуупова: а) б) в) средњи ниво А={ } B={ } А B={ } А B={ } А B={ } B А={ } А={ } B={ } А B={ } А B={ }

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА ЗАВРШНИ ИСПИТ НА КРАЈУ ОСНОВН

Analiticka geometrija

АНАЛИЗА ПРОБЛЕМА ТЕРМИЧКЕ ДИЛАТАЦИЈЕ L КОМПЕНЗАТОРА ПРЕМА СТАНДАРДУ AD 2000 И ДРУГИМ МЕТОДАМА Милан Травица Иновациони центар Машински факултет Универ

Министарство просвете, науке и технолошког развоја ДРУШТВО МАТЕМАТИЧАРА СРБИЈЕ Општинско такмичење из математике ученика основних школа III

ТРОУГАО БРЗИНА и математичка неисправност Лоренцове трансформације у специјалној теорији релативности Александар Вукеља www.

Математика основни ниво 1. Одреди елементе скупова A, B, C: a) б) A = B = C = 2. Запиши елементе скупова A, B, C на основу слике: A = B = C = 3. Броје

Slide 1

Republika Srbija MINISTARSTVO PROSVJETE, NAUKE I TEHNOLOŠKOG RAZVOJA ZAVOD ZA VREDNOVANJE KVALITETA OBRAZOVANJA I ODGOJA ZAVRŠNI ISPIT NA KRAJU OSNOVN

Univerzitet u Beogradu Elektrotehnički fakultet Katedra za energetske pretvarače i pogone ISPIT IZ SINHRONIH MAŠINA (13E013SIM) 1. Poznati su podaci o

Microsoft Word - TPLJ-januar 2017.doc

1 MATEMATIKA 1 (prva zadaća) Vektori i primjene 1. U trokutu ABC točke M i N dijele stranicu AB na tri jednaka dijela. O

Slide 1

Microsoft Word - 6ms001

Z-15-84

Matematiqki fakultet Univerzitet u Beogradu Iracionalne jednaqine i nejednaqine Zlatko Lazovi 29. mart 2017.

1

Grafovi 1. Posmatrajmo graf prikazan na slici sa desne strane. a) Odrediti skup čvorova V i skup grana E posmatranog grafa. Za svaku granu posebno odr

Транскрипт:

ДРУШТВО ФИЗИЧАРА СРБИЈЕ МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И СПОРТА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ Задаци за републичко такмичење ученика средњих школа 006/007 године разред. Електрични систем се састоји из отпорника повезаних тако да се између свака два од пет чворова система налази отпор електричне отпорности (слика ). Ако се било која два чвора система прикључе на извор електромоторне силе ε, са унутрашњим отпором, израчунати колика се укупна снага ослобађа у таквом електричном колу? (5п). Хомогени метални новчић масе мирује у хоризонталном положају на висини h од површине Земље. У неком тренутку ивици новчића се саопшти импулс p, тако да новчић полети вертикално навише ротирајући око осе која пролази кроз центар масе и нормална је на смер импулса (слика ). За новчић претпоставити да је диск полупречника и момента инерције у односу на поменуту осу ротације. Колики мора бити интензитет импулса p да би новчић, у тренутку додирa са површином Земље, био у вертикалном положају? Отпор ваздуха занемарити. (0п) 3. Динамометар се састоји из основе масе 3 за коју је причвршћена опруга масе. Један крај опруге причвршћен је за основу, а други је слободан. Два таква динамометра спојена су слободним крајевима опруга тако да чине систем на чије основе делују силе f и F као на слици 3. Услед њиховог деловања читав систем се креће по глаткој хоризонталној равни при чему долази до истезања опруга у правцу деловања сила. Сматрати да опруге ни у једном тренутку не додирују подлогу, као и да нема осциловања. Одредити силе које у овим условима показују леви и десни ( + ) динамометар. Може се искористити једнакост xi = + + 3 +... = (5п) i= 4. У систему са слике 4 одредити интензитет и смер убрзања чвора А у односу на подлогу. Нит је неистегљива, а масе нити и котурова се могу занемарити. Однос маса блокова и M је изабран тако да је нит у сваком тренутку вертикална. Занемарити све силе трења и сматрати да је систем почео да се креће из стања мировања. (0п) (5) (3) () () (4) Слика. p M Слика 4. Слика. Слика 3.

5. У циљу одређивања момента инерције ваљка радијуса = (0, 0 ± 0,) c извршен је следећи експеримент : Неистегљива нит, занемарљиве масе, намотана је на ваљак који може да ротира око своје осе симетрије као на слици 5 (трење занемарити). За слободан крај нити закачен је тег масе = (300 ± ) g. Мерена су времена t i за које тег, из мировања, пређе пут између сензора дигиталног мерача времена. Тачност дигиталног мерача времена је 0,0. Пређени пут тега мерен је метарском траком чији је најмањи подеок. У табели су представљени резултати мерења. Табела. [c] 80 85 90 95 00 t [] 4, 4,34 4,47 4,59 4,7 t [] 4, 4,34 4,48 4,59 4,73 t 3 [] 4, 4,35 4,46 4,60 4,7 Слика 5. S, t а) наћи теоријску зависност између мерених физичких величина б) нацртати одговарајући график в) одредити графичком методом момент инерције ваљка и проценити његову апсолутну грешку (0п) Задатке припремио: мр Зоран Мијић Институт за физику, Београд Рецензент: др Александар Срећковић Физички Факултет, Београд Председник комисије: др Мићо Митровић Физички Факултет, Београд

ДРУШТВО ФИЗИЧАРА СРБИЈЕ МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И СПОРТА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ Решења задатака за републичко такмичење ученика средњих школа 006/007 године разред. Нека је извор прикључен између чворова означених са () и (). Из симетрије проблема се уочава да су тачке (3), (4) и (5) на истом потенцијалу тј. V3 = V4 = V5, што значи да између њих не протиче струја па је задати систем еквивалентан систему приказаном на слици. Са слике је јасно да је реч о редној вези отпорника (унутрашњи отпор извора) и R који је паралелна веза једног отпорника (везан у грани ()-() ) и три отпорника. 3 Дакле = + R = па је укупан еквивалентни отпор R 5 R = + R тј. R 7 =. Струја која протиче кроз извор је = 5 5ε па је укупна снага у колу P = ε = 7. Новчић се креће вертикално навише ротирајући око осе која пролази кроз центар масе угаоном p p брзином ω = док је брзина центра масе v =. Укупно време кретања је tu = t + t где је t - v p време кретања новчића навише, а t - време падања. Време кретања навише је t = g = g, а v p максимална висина коју новчић достигне је hax = h + = h +. Да би новчић у тенутку g g додира са подлогом био у вертикалном положају центар масе мора бити на висини па је време падања t ( h ) ax =. Са друге стране, период ротације новчића је g ε R () () π π T = = и да би се ω p T испунио услов из задатка мора бити tu = ( n + ) где је n = 0,,, 3.... Решавањем претходне π n + једначине добија се p =. π ( h ) n + + g g 3. Истезање опруге занемарљиве масе под утицајем F силе F је x = где је k константа еластичности опруге. У k случају опруге са масом на чије крајеве делују супротне силе F и F поједини делови опруге се не истежу једнако. Такву опругу можемо поделити на једнаких делова тако Слика. да константа еластичности сваког дела онда износи k. M F F F F Посматрајући n таквих делова може се писати F Tn = na = n = n где је маса M ε (5) (4) (3) Слика.

једног дела опруге, а M укупна маса опруге па се за силу истезања појединог дела добија F F Tn = F n. Укупно истезање целе опруге се добија као збир истезања појединих делова тј. Ti F F ( + ) F F F + F x = xi = = F n = F = i= i= k k n= k k (за >> може ( + ) се искористити ). Посматрајући систем са слике може се писати F f F + f F f T f = (3 + ) a = 4 односно T =. Са друге стране је T f = 3 одакле је 8 8 3 5 T + T 9 7 T = F + f. На основу претходног истезање левог динамометра је = f + F 8 8 k k 6 6 тј. T + T 9 7 3 5 леви динамометар показује силу = f + F. Аналогно за силу T се добија T = f + F 6 6 8 8 T + T 7 9 односно показивање десног динамометра је = f + F. 6 6 4. Ако силу затезања конца у тачки А означимо са T неистегљивости конца сила затезања у тачки је T = T онда због = T. Из истог разлога је и сила затезања конца са две стране најнижег котура једнака тј. T = TD = T, као и са две стране горњег котура TC = TD = T. Пошто су масе котурова занемарљиве примењујући Њутнов закон на мали котур добија се T + T Tc = T + T T = 0 односно T = 0 што значи да се систем налази у бестежинском стању па блокови падају убрањем g. Убрзање чвора А може се наћи из услова неистегљивости конца. Ако се x оса са почетком у центру непомичног котура усмери као на слици, и ако се са x обележи положај центра малог котура, са x положај блока масе и са x 3 положај најнижег котура онда се за укупну дужину конца по вертикали добија l = ( x 0) + ( x 0) + ( x x ) + ( x x ) = x + x x. Дужина конца се не 3 3 3 мења па мора да важи l = x3 + x x = 0. Пошто блокови падају са gt gt at Слика 3 убрзањем g важи + = 0 одакле се за убрзање малог котура добија a = 3g. Слично за убрзања са леве и десне стране нити око мањег котура мора да важи g + a = a (ако су h, h и h респективно положаји тачке, и центра малог котура у односу на gt at at почетак x осе, онда је h h + h h = cont односно h + h = h тј. Важи + = ) одакле се за убрзање чвора А добија a = 5g које, као што се види, има смер x осе. D M C 0 x x x 3

5. Једначина кретања тега је a = g T док за обртање ваљка важи α = T где је тражени момент инерције ваљка, а T сила затезања нити и α угаоно убрзање. Како важи α = a за убрзање g тега се добија a =. Како је мерено време за које тег пређе пут кренувши из мировања важи + Табела [c] 80 85 90 95 00 k c = 0.0675 k = 0.9 па је коначно k k t i [] t [] t [] t [ ] t =t t [ ] 4. 4. 4. 4.35 4.47 4.48 4.46 4.60 4.7 4.73 4.7 4.3 4. 3 4.470 4.47 3 4.70 4.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 7.749 7.75 8.86 8.86 9.980 9.98.095.0.78.3 0.058 0.06 0.059 0.06 0.089 0.09 0.063 0.07 0.094 0. = (4.4 ± 0.3) c. at = па се из зависности g = t може одредити ( + ) момент инерције. У табели су дати резултати мерења. Са графика нпр. = f ( t ) може се избором две неексперименталне тачке нпр. (8., 8c) и (.8, 98c) између прве и друге и претпоследње и последње експерименталне тачке графички одредити коефицијент правца праве k =, односно t t 98 c 8 k = c k = 4,444 c.8 8. Релативна грешка се израчунава као k t + t + = + тј. k t t + + k 0.094 0.059 0.c 0.c = + k.8 8. 98c 8c 00 95 g Пошто је k = следи да је ( + ) ( g k) = тј- = 0.38 kg k Грешка за момент инерције се рачуна као [ c ] 90 85 80 7 8 9 0 3 k g + = + + + k односно k g k = 0.0967 па је = 0.037 kg. Коначно се за момент инерције ваљка добија = (0.33 ± 0.04) kg t [ ] Слика 4. Одређивање момента инерције ваљка Напомена: Правилније би било нацртати зависност t = f ( ), али се претпоставља да ће већина такмичара тражити зависност f t = ( ) па је такво решење и приказано. Признаће се и свака друга зависност (нпр. t = f ( ) ) којом се добија тачно решење.