SENSURVEILEDNING EMNEKODE OG NAVN*

Transkript

1 SENSURVEILEDNING EMNEKODE OG NAVN* SEMESTER/ ÅR/ EKSAMENSTYPE* Naturfag, Na30 6 timers skriftlig eksamen Fysikk er 55 % av eksamen Fysiologi er 45 % av eksamen OPPGAVETEKSTEN* FYSIKK Oppgave 1 (10 %) Sola har en overflatetemperatur på 5797 K. Wiens forskyvningslov sier at produktet mellom bølgelengden hvor den utstrålte effekten har sitt maksimum og den absolutte temperatur til et himmellegeme er konstant. Regn ut bølgelengden ved maksimal effekten fra Sola. Oppgave (10 %) Mellom elektrisk ladet partikler virker det enten tiltrekkende eller frastøtende krefter, alt etter om ladningene er positive eller negative. Avstanden mellom to små kuler er 10,0 cm (punktladninger). Kulene har ladning +3, C og + 6, C. Finn kraften mellom kulene. Er kraften frastøtende eller tiltrekkende? Oppgave 3 (15 %) I atomfysikk studerer vi energitilstander til hydrogenatomet. Gå ut fra at elektronet i hydrogenatomet er i tilstand n = 4. Elektronet faller ned til tilstand n = i to steg. a) Regn ut energien, frekvensen og bølgelengde til de to fotonene som blir sendt ut. b) Er noen av fotonene innenfor området for synlig lys? Oppgave 4 (0 %) I elektronikk bruker vi dioder, transistorer, kondensatorer og motstander. Vi skal kople tre motstander på R1 = 50 Ω, R = 10 Ω og R3 = 100 Ω i serie. Strømkretsen med motstander er koplet til et batteri på 1 V. a) Tegn en strømkrets der motstander er koplet i serie. Regn ut erstatningsresistansen til strømkretsen. b) Regn ut strømmen som går gjennom strømkretsen i a). c) Regn ut spenningen over hver av motstandene. d) Vi setter sammen en ny strømkrets med alle tre motstandene i parallell. Regn ut erstatningsresistansen til strømkretsen, når motstander er koplet i parallell. ZOOFYSIOLOGI Oppgave 5 (15 %) a) Forklar hvordan sirkulasjonssystemet (kretsløpsystemet) hos mennesket er bygget opp? b) Lag en skisse og forklar hvordan aksjonspotensialet hos mennesket forplanter seg i hjertet 1

2 Oppgave 6 (30 %) a) Hvor i kroppen blir insulin produsert og hvilken virkning har det i kroppen? b) Hvordan regulerer kroppen produksjonen av hormon fra hypofyseforlappen. Gi eksempel c) Hypotalamus produserer to hormoner som blir skilt ut fra hypofysen. Hva heter de og hvilke virkninger har de? d) Ferskvannsfisk og saltvannsfisk er eksempel på osmoregulerende organismer. Disse to gruppene står likevel ovenfor ulike osmotiske utfordringer. Forklar hvordan osmoreguleringen går for seg i disse. Gitt Formelsamling λ m. T = a a =, mk q1 q F = k r k = 8, Nm /C E n = - B / n E = h. f = B B m n ( n > m) c = f. λ Β =, J h = 6, Js c = 3, m/s = R R R R 1 3 R = R 1 + R + R R = I U Synlig lys: 400 nm til 750 nm

3 RELEVANT PENSUMLITTERATUR * Ekern, Trond, Isnes, Anders og Nilsen, Odd Terje (000). Univers : Grunnbok FY. Bokmål,. utg. Bekkestua, NKI-forlaget. (Kap. 7,10 og 11) Finnes også som: Ekern, Trond, Isnes, Anders og Nilsen, Odd Terje (000). Univers : Grunnbok FY. Nynorsk,. utg. Bekkestua, NKI-forlaget. Eller: Ekern, Trond, Isnes, Anders og Nilsen, Odd Terje (1998). Univers : Grunnbok 3 FY. Bokmål. Bekkestua, NKI-forlaget. (Kap. 4, 5, 7, 8, ,10 og11) Finnes også som: Ekern, Trond, Isnes, Anders og Nilsen, Odd Terje (1998). Univers : Grunnbok 3 FY. Nynorsk. Bekkestua, NKI-forlaget. Campbell, N., Reece J. B. & Simon, E. J. (007) Essential Biology - with physiology.. utg., Benjamin Cummings Campbell N. and Reece, J. B. (007) Biology. 8.utg. Benjamin Cummings 3

4 EKSAMENSKRAV* Innhold Fysikk Generelt bør kandidaten svare kort. Oppgavene er regneoppgaver og tolkning til oppgaveløsning vil reflektere kandidatens kunnskapsnivå. Løsningsforslag: Oppgave 1 Her bør brukes direkte Wiens lov λ m. T = a også λ m = a / T λ m =, mk / 5797 K = 500 nm Oppgave Her bør brukes Coulombs lov direkte q1 q F = k = 8, Nm /C 9 3,0 10 C 6,0 10 r (0,1m) 9 C F = 1, N Det er en frastøtende kraft mellom dem. Oppgave 3 Kandidaten bør ha følgende regninger: E n = - B / n For n = 4 E 4 =, J / 4 = -1, J For n = 3 E 3 =, J / 3 = -, J For n = E =, J / = - 5, J 4

5 Første foton: Fra energinivå 4 til energinivå 3 E = h. B B f = ( n > m) m n E =, J - 1, J = 1, J E = h. f som gir f = E/ h = (1, J )/( 6, Js) =1, = Hz Bølgelengden regnes ut fra c = f. λ λ = c / f = 3, m/s / Hz = 1, m eller 656 nm som ikke er synlig lys. Andre foton: Fra energinivå 3 til energinivå E = h. B B f = ( n > m) m n E = h. f = 5, J -, J = 3, J E = h. f som gir f = E/ h = (3, J)/( 6, Js) =4, = Hz Bølgelengden regnes ut fra c = f. λ λ= c / f = 3, m/s / Hz = 6, m eller 656 nm som er synlig lys. Oppgave 4 ( 0%) Her kandidaten bør regne ut alle fire spørsmål Med R 1 = 50 Ω, R = 10 Ω og R 3 = 100 Ω i serie. Og strømkretsen koplet til et batteri på 1V. a) Erstatningsresistansen er summen av R 1 +R +R 3 = 160 Ω b) Strømmen som går gjennom kretsen kan vi regne ut fra R = I U ( Ohms lov) I = U / R = 1V / 160 Ω = 0,075 A 5

6 c) Spenningen mellom motstander når de er koplet i serie må være slik at summen av delspenninger er lik 1 V U 1 = 50 Ω. 0,075 A =3,75 V U = 10 Ω. 0,075 A = 0,75 V U 3 = 100 Ω. 0,075 A = 7,5 V d) Ny strømkrets med motstander i parallell. Erstatningsresistansen til kretsen når motstander er koplet i parallell regner vi fra = + + = ( 1/50 Ω) + (1/10 Ω) + (1/100 Ω) = 0,13 Ω R R1 R R3 Erstatningsresistansen er R =7,7 Ω Zoofysiologi Den følgende teksten er det (i stikkordsform) kandidaten bør/kan ha med i besvarelsen: Oppgave 5 a) Må kunne forklare at sirkulasjonssystemet består av to kretsløp det lille kretsløpet og det store og at de forbinder hverandre i hjertet. Disse kretsløpene må kunne forklares i detalj. Må også da kunne si litt om oppbygging av hjertet og at det er en kraftig skillevegg som deler hjertet i to med hver sin pumpe, ventrikkel og hvert sitt motakerkammer for blod. Bør også nevne vener,arterier og kapilærer. b) Må forklare hva som menes med et aksjonspotensial og at hjertemusklulaturen har en innebygd evne til å trekke seg sammen rytmisk uten å motta noen form for nervestimmulering. Det skyldes at spesialiserte muskelceller i enkelte områder av hjertet langsomt depolariserer av seg selv til membranpotensialet når terskelverdien for å utløse et aksjonspotensial. Dette skjer normalt hurtigst i en liten samling av celler kalt Sinusknuten i høyre forkammer. Må ha tegning. Må kunne forklare AV knuten og nevne his-bunt og purkinfibrer eller forklare med egne ord. Se for eksempel fig side 85 i menneskets fysiologi. Oppgave 6 a) Produsert i bukspyttkjertelen (betaceller) og insulinsekresjonen øker i forbindelse med måltider og insulinets hovedoppgave er å stimulere cellenes opptak av næringsstoffer. Insulin virker på reseptorproteiner i celler i leveren og musklene. Det åpner porter i cellemembranen så overskudd av glukose slipper inn i lever- og muskelcellene. Der blir glukosen bygd om og lagret som glykogen b) Forlappen/adenohypofysen - Opprinnelse: Avsnøring av den primitive munnhulen/ganetaket består altså ikke av nervevev. - Forlappen har ikke direkte nerveforsyning fra hypotalamus men her er det hormonproduserende celler (altså en ekte endokrin kjertel) og rikelig med blodårer - I hypofysestilken er det et spesielt portåresystem dvs. to kapillærnettverk koplet i serie. - I det første nettverket frigis hormoner fra hypotalamus. typer hormon: utskillelseshormoner" og inhiberende hormoner. Disse når adenohypofysen via det andre kapillærnettverket der de 6

7 henholdsvis stimulerer eller hindrer den i å skille ut hormoner. - Produserer mange hormoner blant annet veksthormon, prolaktin, tyreoideastimulerende hormon, adrenokortikotropt hormon. c) Baklappen/nevrohypofysen - Består av nervevev (stammer fra nervevev i hjernen), samt blodårer og støttevev. Ingen hormonproduserende celler. - Lagrer og skiller ut hormoner som er laget i hypotalamus. - Hormonene frigjøres fra nerveendene til nerveceller som har cellekropp i hypotalamus. - hormoner ADH og oksytocin. Virkningene av disse to hormonene må også forklares. d) Den ytre saltkonsentrasjonen lav Vann vil tendere til å trekke inn i fisken gjennom osmose mens ioner vil tapes til omgivelsene ved diffusjon Opprettholder vannbalansen ved å: - Produsere store mengder fortynnet urin - Opptak av ioner gjennom fordøyelsessystemet (mat) og over gjellene. Saltvannsfisk hypoosmotiske i forhold til omgivelsene Den ytre saltkonsentrasjonen høy Vann vil tendere til å trekke ut av fisken gjennom osmose mens ioner vil trekke fra omgivelsene og inn i fisken ved diffusjon (over gjeller og andre deler av kroppen). Fisken vil også ta opp ioner gjennom maten den spiser. Opprettholder vannbalansen ved å: - Drikke sjøvann - Produsere små mengder konsentrert urin (lite vann, men mye ioner) - Utskillelse av ioner og over gjellene. Form/ struktur/ språklig fremstilling og logisk sammenheng Kandidatene har tidligere levert arbeidskrav som har vektlagt disse momenter som vi nedtoner i denne eksamen. Mellomregninger skal være med i alle oppgavebesvarelser. OPPGAVENS KARAKTER TOLKING AV OPPGAVETEKSTEN Poengsetting er gitt som følge: oppgave 1 og oppgave, ti poeng hver, eller 10% hver. Oppgave 3, 15 poeng, eller 15%, oppgave 4, tjuve poeng, eller 0 %. I alt er det 55 poeng eller 55% i fysikk. Karakter slåes sammen med biologidelen. Oppgave 5, femten poeng eller 15% og oppgave 6, tretti poeng, eller 30%.. I alt er det 45 poeng i biologi eller 45% FAGLÆRER/ OPPGAVEGIVER Sted/ dato: Navn: George Sundt og Trygve Megaard 7