TFY4115 Fysikk Eksamen 6. desember 2018 { 6 sider

Like dokumenter
Stivt legeme, reeksjonssymmetri mhp rotasjonsaksen: L = L b + L s = R CM M V + I 0!

TFY4104 Fysikk Eksamen 6. desember 2018 { 6 sider

Stivt legeme, reeksjonssymmetri mhp rotasjonsaksen: L = L b + L s = R CM MV + I 0!

TFY4104 Fysikk Eksamen 16. desember 2017 Formelside 1 av 6

Fysikkk. Støvneng Tlf.: 45. Andreas Eksamensdato: Rottmann, boksen 1 12) Dato. Sign

TFY4102 Fysikk Eksamen 16. desember 2017 Foreløpig utgave Formelside 1 av 6

MEKANISK FYSIKK INKL SVINGNINGER. Newtons andre lov: F = dp/dt p = mv = mṙ. Konstant akselerasjon: v = v 0 + at x = x 0 + v 0 t at2

MEKANISK FYSIKK INKL SVINGNINGER. Newtons andre lov: F = dp/dt. p = mv = mṙ. Konstant akselerasjon: v = v 0 +at

Fysikkk. Andreas. Støvneng Tlf.: Eksamensdato: Rottmann, boksen. Dato. Sign

TFY4106 FORMLER

Stivt legeme, reeksjonssymmetri mhp rotasjonsaksen: L = L b + L s = R CM M V + I 0!

TFY4106 Fysikk Eksamen 18. mai 2017 Formelside 1 av 6

TFY4104 Fysikk Eksamen 28. november 2016 Side 13 av 22

TFY4104 Fysikk Eksamen 28. november 2016 Side 13 av 22

Fysikkk. Støvneng Tlf.: 45. Andreas Eksamensdato: Rottmann, boksen 1 12) Dato. Sign

Eksamensoppgave i TFY4104 Fysikk

Andreas. Støvneng Tlf.: Eksamensdato: Rottmann, Nynorsk. I alt 10. Dato. Sign

TFY4109 Fysikk Eksamen 14. desember 2015 Side 13 av 22

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK

Eksamensoppgave i TFY4115 FYSIKK

Eksamen TFY4165 Termisk fysikk kl torsdag 15. desember 2016 Bokmål

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK

TFY4104/TFY4115 Fysikk Eksamen 6. desember Lsningsforslag Oppgave 1 { 25 Mekanikk

TFY4106 Fysikk Lsningsforslag til Eksamen 16. mai t= + t 2 = 2 ) exp( t=);

Eksamen TFY4165 Termisk fysikk kl august 2018 Nynorsk

Eksamensoppgave i TFY4115 FYSIKK

Eksamen TFY4165 Termisk fysikk kl mandag 7. august 2017 Bokmål

Flervalgsoppgave. Arbeid og energi. Energibevaring. Kollisjoner REP Konstant-akselerasjonslikninger. Vi har sett på:

Oppsummert: Kap 1: Størrelser og enheter

Folkevandringstelling

TFY4106 Fysikk Lsningsforslag til Eksamen 2. juni 2018

Termisk fysikk består av:

T L) = H λ A T H., λ = varmeledningsevnen og A er stavens tverrsnitt-areal. eks. λ Al = 205 W/m K

4. D. v = ds=dt = 6:0 t + 2:0 ) v = 14 m/s ved t = 2:0 s ) P = F v = 140 W ved t = 2:0 s.

Arbeid og energi. Energibevaring.

UNIVERSITETET I OSLO

TFY4106 Fysikk Eksamen 17. august V=V = 3 r=r ) V = 3V r=r ' 0:15 cm 3. = m=v 5 = 7:86 g=cm 3

Arbeid og energi. Energibevaring.

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: FYS 0100 Generell fysikk Dato: Onsdag 26.feb 2014 Tid: Kl 09:00 13:00 Sted: Aud max.

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: FYS 0100 Generell fysikk Dato: Fredag 13.des 2013 Tid: Kl 09:00 13:00 Sted: Administrasjonsbygget: Aud.

Eksamen FY1005/TFY4165 Termisk fysikk kl torsdag 6. juni 2013

Kap. 3 Arbeid og energi. Energibevaring.

UNIVERSITETET I OSLO

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 6.

Kap Termisk fysikk (varmelære, termodynamikk)

Eksamen FY1005/TFY4165 Termisk fysikk kl mandag 12. august 2013

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4102 FYSIKK Fredag 12. august 2011 kl

Eksamen FY1005/TFY4165 Termisk fysikk kl mandag 2. juni 2014

Kap. 6+7 Arbeid og energi. Energibevaring.

Sykloide (et punkt på felgen ved rulling)

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFY FYSIKK. 10. august 2012 Tid:

Kap Rotasjon av stive legemer

EKSAMENSOPPGA VE. Fagnr: FO 44JA Dato: Antall oppgaver:

Midtveis hjemmeeksamen. Fys Brukerkurs i fysikk Høsten 2018

EKSAMEN I TFY4145 MEKANISK FYSIKK OG FY1001 MEKANISK FYSIKK

Rotasjon: Translasjon: F = m dv/dt = m a. τ = I dω/dt = I α. τ = 0 => L = konstant (N1-rot) stivt legeme om sym.akse: ω = konst

EKSAMEN I TFY4145 MEKANISK FYSIKK OG FY1001 MEKANISK FYSIKK Eksamensdato: Torsdag 11. desember 2008 Eksamenstid: 09:00-13:00

Kap Rotasjon av stive legemer

Kap Rotasjon av stive legemer

4. D. v = ds=dt = 6:0 t + 2:0 ) v = 14 m/s ved t = 2:0 s ) P = F v = 140 W ved t = 2:0 s.

TFY4165/FY august 2014 Side 1 av 11

A 252 kg B 287 kg C 322 kg D 357 kg E 392 kg. Velg ett alternativ

Stivt legemers dynamikk

Flervalgsoppgave. Kollisjoner. Kap. 6. Arbeid og energi. Energibevaring. Konstant-akselerasjonslikninger REP

Fagnr: FIOIA I - Dato: Antall oppgaver: 2 : Antall vedlegg:

a) Vis at startvolumet er V 0 = 1, 04m 3 Gassen presses deretter sammen til et volum på V 1 = 0, 80m 3 mens temperaturen i gassen holdes konstant.

Kap Rotasjon av stive legemer

Løysingsframlegg TFY 4104 Fysikk Kontinuasjonseksamen august 2010

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK: LØSNINGSFORSLAG

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2008

9) Mhp CM er τ = 0 i selve støtet, slik at kula glir uten å rulle i starten. Dermed må friksjonskraften f virke mot venstre, og figur A blir riktig.

Løsningsforslag: Kontinuasjonseksamen TFY4115, august 2008

KJ1042 Øving 3: Varme, arbeid og termodynamikkens første lov

UNIVERSITETET I OSLO

Høgskoleni østfold. Avdeling for ingeniorfag. Eksamen ingeniodysikk

r+r TFY4104 Fysikk Eksamenstrening: Løsningsforslag

Repetisjon

Denne ligninga beskriver en udempet harmonisk oscillator. Torsjons-svingning. En stav er festet midt på en tråd som er festet i begge ender.

EKSAMENSOPPGAVE. Karl Rottmann: Matematisk formelsamling Kalkulator med tomt dataminne

Hvor stor er den kinetiske energien til molekylene i forrige oppgave?

EKSAMEN I FY1005 og TFY4165 TERMISK FYSIKK: LØSNINGSFORSLAG

Eksamensoppgave i TFY4115 FYSIKK

r+r TFY4115 Fysikk Eksamenstrening: Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i TFY4115 FYSIKK

Løysingsframlegg kontinuasjonseksamen TFY 4104 Fysikk august 2011

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 4: Fysikken i astrofysikk, del 1

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 7.

Side 1/10. EKSAMEN I EMNE TFY4125 FYSIKK Fredag 10. juni 2011 Tid:

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 5.

Vi skal se på: Lineær bevegelsesmengde, kollisjoner (Kap. 8)

UNIVERSITETET I OSLO

Termodynamikk ΔU = Q - W. 1. Hovedsetning = Energibevarelse: (endring indre energi) = (varme inn) (arbeid utført)

UNIVERSITETET I OSLO

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 1.

TFY4104 Fysikk Eksamen 17. august V=V = 3 r=r ) V = 3V r=r ' 0:15 cm 3. = m=v 5 = 7:86 g=cm 3

UNIVERSITETET I OSLO

TFY4115 Fysikk. Emneoversyn: Mekanikk ( 50 %) Newtons lover Energi, bevegelsesmengde, kollisjoner Rotasjon, spinn Statisk likevekt Svingninger

Transkript:

TFY45 Fysikk Eksamen 6. desember 208 { 6 sider FORMLER: Fete symboler angir vektorer. Symboler med hatt over angir enhetsvektorer. Formlenes gyldighetsomrade og de ulike symbolenes betydning antas forvrig a vre kjent. Symbolbruk og betegnelser som i forelesningene. MEKANISK FYSIKK INKL SVINGNINGER Newtons andre lov: F = dp=dt p = mv = m _r Konstant akselerasjon: v = v 0 + at x = x 0 + v 0 t + 2 at2 Konstant vinkelakselerasjon:! =! 0 + t = 0 +! 0 t + 2 t2 Arbeid: dw = F dr Kinetisk energi: K = 2 mv2 Eekt: P = dw dt = F v Konservativ kraft og potensiell energi: U(r) = Z r r 0 F dr F = ru(r) Friksjon, statisk: f s N kinetisk: f = k N Luftmotstand (liten v): f = kv Luftmotstand (stor v): f = Dv 2^v Tyngdepunkt: R CM = M X i r i m i! M Z r dm Tyngdepunktbevegelsen: M RCM = F ytre Sirkelbevegelse: v = r! Sentripetalakselerasjon: a = v 2 =r Baneakselerasjon: a = dv=dt = r d!=dt Dreiemoment: = r F Statisk likevekt: F i = 0 i = 0 Dreieimpuls: L = r p N2 rotasjon: = dl=dt Stivt legeme, reeksjonssymmetri mhp rotasjonsaksen: L = L b + L s = R CM M V + I 0! Kinetisk energi, stivt legeme: K = 2 MV 2 + 2 I 0! 2 X Treghetsmoment: I = m i ri 2! i Z r 2 dm Kompakt sylinder (skive): I 0 = MR 2 =2 Kompakt kule: I 0 = 2MR 2 =5 Kuleskall: I 0 = 2MR 2 =3 Tynn stang: I 0 = ML 2 =2 Stivt legeme, rotasjon om fast akse: K = 2 I!2 N2 rotasjon, akse med fast orientering: = I d! dt

Steiners sats (parallellakseteoremet): I = I 0 + Md 2 Gravitasjon: F = GMm r 2 ^r U(r) = GMm r g = F =m Enkel harmonisk oscillator: x +! 2 0x = 0 T = 2=! 0 f = =T =! 0 =2 Masse i fjr:! 0 = k=m Matematisk pendel:! 0 = g=l Fysisk pendel:! 0 = mgd=i Torsjonspendel:! 0 = =I 0 Fri, dempet svingning, langsom bevegelse i uid: mx + b _x + kx = 0 ) x + 2 _x +! 2 0x = 0! 2 0 = k=m = b=2m Underkritisk demping ( <! 0 ) x(t) = Ae t sin(!t + )! = Overkritisk demping ( >! 0 ) x(t) = Ae t + Be 2t Kritisk demping ( =! 0 ) x(t) = Ae t + Bte t Tvungen svingning, harmonisk ytre kraft: mx + b _x + kx = F 0 cos!t (partikulr-)lsning: x(t) = A(!) sin(!t + (!)) amplitude: A(!) = F 0 =m (! 2! 2 0 )2 + (2!) 2 ;2 = halvverdibredde:! ' 2 Q-faktor: Q =! 0 =!! 2 0 2 2! 2 0 TERMISK FYSIKK Utvidelseskoesienter, trykk-koesient, kompressibilitet: = @L = @V = 3 = L @T p V @T p p Frste hovedsetning (Termodynamikkens frste lov): dq = du + dw @p @T V = V @V @p = B Varmekapasitet C, pr masseenhet c, pr mol c m : C = dq dt ; c = C=M ; c m = C=n C p og C V : C p = (dq=dt ) p ; C V = (dq=dt ) V For ideell gass: C p C V = nr. Atomr gass: C V = 3nR. Toatomig gass: C 2 V = 5nR 2 Den termodynamiske identitet: T ds = du + pdv 2

Ideell gass: pv = Nk B T = nrt hk trans i = 3pV 2N = 3 2 k BT U = U(T ) = NhKi Atomr gass: U = 3 2 Nk BT. Toatomig gass: U = 5 2 Nk BT van der Waals tilstandsligning: Maxwells hastighetsfordeling: for hastighetskomponentene: for hastigheten: for hastighetens absoluttverdi: g(v x ) = F (v) = p = nrt V nb m 2k B T m 2k B T m f(v) = 4 2k B T an 2 V 2 =2 e mv2 x=2k B T 3=2 e mv2 =2k B T 3=2 v 2 e mv2 =2k B T Middelverdi (f eks en potens av v x ): Standardavvik (f eks i v x ): hv n xi = v x = Z vn xg(v x )dv x hv 2 xi hv x i 2 Gauss-integraler: I 2 () = Det klassiske ekvipartisjonsprinsippet: I 0 () = Z r e x2 dx = Z x2 e x2 dx = d d I 0() Hver frihetsgrad som inngar kvadratisk i energifunksjonen E bidrar med k B T=2 til midlere energi pr partikkel. etc Adiabatisk prosess (dq = 0) for ideell gass: pv = konst T V = konst pt =( ) = konst ( = C p =C V ) 3

Virkningsgrad for varmekraftmaskin: = W Q 2 Virkningsgrad for Carnot-varmekraftmaskin (Carnot-prosess: Q 2 =T 2 + Q =T = 0): C = T T 2 Kjleskap og varmepumpe, eektfaktor: " K = Q W ; " V = Q 2 W Entropi (dq er reversibelt tilfrt varme): ds = dq T I ds = 0 Boltzmanns prinsipp: S = k B ln Clapeyrons ligning: Damptrykk-kurven: dp dt = L T V l p d (T ) = p d (T 0 ) exp R T0 (l = molar latent varme, T 0 = valgt referansetemperatur) T Stefan-Boltzmanns lov (svart legeme: e = ): Plancks fordelingslov: Wiens forskyvningslov: j(t ) = e T 4 (e = emissivitet; = 2 5 k 4 B=5h 3 c 2 = 5:67 0 8 W=m 2 K 4 ) j(t ) = j(t ) = Z 0 Z 0 dj df df med dj df = 2hf 3 =c 2 exp(hf=k B T ) dj d d med dj d = 2hc 2 = 5 exp(hc=k B T ) Maksimal dj=d for T = 2:90 0 3 m K Varmeovergang: j = T Stasjonr varmeledning i en dimensjon (Fouriers lov; = varmeledningsevne, a = tykkelse): j = T=a 4

Varmemotstand R (P = ja = eekt): T = RP = a A P Seriekobling : R = X j R j Parallellkobling : R = X j R j U{verdi (T i : inne, T u : ute): j = U (T i T u ) MIDDELVERDI OG FEIL I MALINGER Gauss' feilforplantningslov: ( ) 2 = P n i= @ @a i a i 2 Med enkle potensuttrykk, f eks (x; y; z) = x a y b z c : = (a x=x) 2 + (b y=y) 2 + (c z=z) 2 Middelverdi (gjennomsnittsverdi): x = N P Ni= x i Standardavvik (feil i enkeltmaling): x = r Standardfeil (feil i middelverdi): x = x = p N N P Ni= (x i x) 2 DIVERSE Konstanter: G = 6:67 0 Nm 2 =kg 2 g = 9:8 m=s 2 m e = 9: 0 3 kg m p = m n = :67 0 27 kg u = :66 0 27 kg k B = :38 0 23 J=K R = 8:34 J=mol K Omregningsfaktorer: N A = R=k B = 6:02 0 23 mol h = 6:63 0 34 Js h = h=2 = :05 0 34 Js e = :60 0 9 C c = 3:00 0 8 m=s = 5:67 0 8 W=m 2 K 4 ev = A = :60 0 9 J 0 0 m cal = 4:84 J bar = 0 5 Pa atm = :03 0 5 Pa mmhg = 33:3 Pa 5

Dekadiske prekser: f = femto = 0 5, p = piko = 0 2, n = nano = 0 9, = mikro = 0 6, m = milli = 0 3, c = centi = 0 2, k = kilo = 0 3, M = mega = 0 6, G = giga = 0 9, T = tera = 0 2 Geometri: Areal, sirkulr skive: r 2. Kuleateareal: 4r 2. Kulevolum: 4r 3 =3. MATEMATIKK Krumningsradius: = [ + (dy=dx)2 ] 3=2 jd 2 y=dx 2 j Z d dx ex = e x e x dx = ex 6