Eksamen i FYS-0100. Oppgavesettet, inklusiv ark med formler, er på 8 sider, inkludert forside. FAKULTET FOR NATURVITENSKAP OG TEKNOLOGI



Like dokumenter
Eksamen i FYS Oppgavesettet, inklusiv ark med formler, er på 7 sider, inkludert forside. FAKULTET FOR NATURVITENSKAP OG TEKNOLOGI

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-0100

UNIVERSITETET I OSLO. Introduksjon. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet 1.1

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN. EMNE: FYS 120 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 120 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

TENTAMEN I FYSIKK FORKURS FOR INGENIØRHØGSKOLE

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN. EMNE: FYS 119 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 119 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFY 4102 FYSIKK

FAG: Fysikk FYS121 LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad (fellesdel) Kjetil Hals (linjedel)

FAG: Fysikk FYS122 LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad (fellesdel) Tore Vehus (linjedel)

UNIVERSITETET I OSLO

FAG: Fysikk FYS118 LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad (fellesdel) Kjetil Hals (linjedel)

Eksamensoppgave. FYSIKK Bokmål. 2. juni 2017 kl

To sider med formler blir delt ut i eksamenslokalet. Denne formelsamlingen finnes også på første side i oppgavesettet.

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave TFOR0102 FYSIKK. Bokmål. 15. mai 2018 kl

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Øving 11. Veiledning: november.

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMENSOPPGAVE. To dobbeltsidige ark med notater. Stian Normann Anfinsen

UNIVERSITETET I OSLO

Oppgave 1. Svaralternativer. Oppgave 2. Svaralternativer

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-2001

EKSAMENSOPPGAVE. Oppgavesettet er på 5 sider inklusiv forside Kontaktperson under eksamen: Stian Normann Anfinsen Telefon:

Fysikk 3FY AA6227. (ny læreplan) Elever og privatister. 28. mai 1999

UNIVERSITETET I OSLO

Andreas. har 8 sider

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1002

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 26/3 2019

EKSAMENSOPPGAVE. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

Kontinuasjonseksamensoppgave i TFY4120 Fysikk

Eksamen i: Fys-2001 Statistisk fysikk og termodynamikk Dato: Tirsdag 26. februar 2013 Tid: Kl 09:00 13:00

UNIVERSITETET I OSLO

2,0atm. Deretter blir gassen utsatt for prosess B, der. V 1,0L, under konstant trykk P P. P 6,0atm. 1 atm = 1,013*10 5 Pa.

NTNU Fakultet for lærer- og tolkeutdanning

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMENSOPPGAVE. Adm.bygget, Aud.max. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

Obligatorisk oppgave i fysikk våren 2002

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I EMNE TFY4125 FYSIKK

Eksamen FY0001 Brukerkurs i fysikk Torsdag 3. juni 2010

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: FYS Elektromagnetisme Fredag 31. august 2012 Kl 09:00 13:00 adm. Bygget, rom B154

EKSAMENSOPPGAVE. Dato: Fredag 01. mars Tid: Kl 09:00 13:00. Administrasjonsbygget B154

UNIVERSITETET I OSLO

Den franske fysikeren Charles de Columb er opphavet til Colombs lov.

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I FAG SIF4065 ATOM- OG MOLEKYLFYSIKK Fakultet for naturvitenskap og teknologi 13. august 2002 Tid:

FYS1120 Elektromagnetisme, Ukesoppgavesett 1

Løysingsframlegg kontinuasjonseksamen TFY 4104 Fysikk august 2011

Løsningsforslag. for. eksamen. fysikk forkurs. 3 juni 2002

Kan vi forutse en pendels bevegelse, før vi har satt den i sving?

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Anne Borg Tlf BOKMÅL. EKSAMEN I EMNE TFY4115 Fysikk Elektronikk og Teknisk kybernetikk

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. ving 11.

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

SG: Spinn og fiktive krefter. Oppgaver

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMENSOPPGAVE Njål Gulbrandsen / Ole Meyer /

FYSIKK-OLYMPIADEN

Norges Informasjonstekonlogiske Høgskole

Newtons lover i én dimensjon (2)

EKSAMENSOPPGAVE. Fys-1002 Elektromagnetisme. Adm.bygget B154 Kalkulator med tomt dataminne, Rottmann: Matematisk formelsamling

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag. Eksamen i: Fysikk for tretermin (FO911A)

Fysikk 3FY AA6227. Elever og privatister. 26. mai Videregående kurs II Studieretning for allmenne, økonomiske og administrative fag

Newtons lover i én dimensjon (2)

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 19/3 2018

Midtveis hjemmeeksamen. Fys Brukerkurs i fysikk Høsten 2018

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

Impuls, bevegelsesmengde, energi. Bevaringslover.

Elektrisk og Magnetisk felt

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1001

EKSAMEN I FAG TFY 4102 FYSIKK Fakultet for Naturvitenskap og teknologi August 2008 Tid:

FYSIKK-OLYMPIADEN

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

Prøve i R2. Innhold. Differensiallikninger. 29. november Oppgave Løsning a) b) c)...

Newtons lover i én dimensjon (2)

NTNU Fakultet for lærer- og tolkeutdanning

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

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 2/2 2012

Kontinuasjonseksamensoppgave i TFY4120 Fysikk

Transkript:

Eksamen i FYS-0100 Eksamen i : Fys-0100 Generell fysikk Eksamensdag : 23. februar, 2012 Tid for eksamen : kl. 9.00-13.00 Sted : Administrasjonsbygget, Rom B154 Hjelpemidler : K. Rottmann: Matematisk Formelsamling, O. Øgrim: Størrelser, enheter og symboler i fysikken, S. Barnett and T.M. Cronin: Mathematical Formulae, C. Nordling and J. Österman: Physics Handbook for Science and Engineering, Fysiske og matematiske tabeller, lommekalkulator, Tabeller og formler i fysikk og matematikk for Vidergående skole. Oppgavesettet, inklusiv ark med formler, er på 8 sider, inkludert forside. Kontakt : Torbjørn Eltoft, Telefon 776 45184 Frank Melandsø, Telefon 776 45666 Lene Østvand, Telefon 776 45135 Njål Gulbrandsen, Telefon 776 45140 FAKULTET FOR NATURVITENSKAP OG TEKNOLOGI Universitetet i Tromsø, N-9037 Tromsø, Telefon 776 44001, Telefaks 776 44765 1

Alle delspørsmål i dette oppgavesettet teller likt. Oppgave I Figur 1: Kolliderende kuler. a) i) Hva er en elastisk kollisjon? ii) Hva er en inelastisk kollisjon? iii) Hvilke fysiske størrelser er bevart ved henholdsvis en elastisk - og en inelastisk kollisjon? Figur 1 viser to kuler med masse m A og m B opphengt i hver sin snor. Vi lar kule A ha masse m A = 40g og masse m B = 60g. Lengden på snorene er l = 30cm. Kule A dras til side slik at snoren danner en vinkel på 60 o med vertikalen, og så slippes. b) Finn farten til kule A like før sammenstøtet. c) Hva er hastigheten til kulene etter sammenstøtet? d) Hva er maksimal høyde til hver av kulene etter kollisjonen? Figur 2: Ballistisk pendel. 2

Figur 2 viser en ballistisk pendel som her brukes til å bestemme hastigheten v til et lite prosjektil. Vi antar at kollisjonstiden er så liten at prosjektilet med masse m faller til ro i den store klossen med masse M, før klossen begynner å bevege seg. Klossen er i ro før kollisjonen, og klossen med prosjektilet har hastigheten v etter. e) Vis at v = 2gh, der h er maksimal høyde. f) Vis at hastigheten til prosjektilet like før sammenstøtet er v = m+m m 2gh. g) i) Er kollisjonen i Figure 1 en elastisk kollisjon? Begrunn svaret. ii) Er kollisjonen i Figure 2 en elastisk kollisjon? Begrunn svaret. Oppgave II Figur 3: Vannrør Vann går gjennom et rør som vist i figur 3. Røret er sylinderformet og bøyes oppover, slik at det er en høydeforskjell mellom rørsenteret y = y 2 y 1 mellom punkt 1 og 2. Røret utvider seg, slik at det i punkt 2 har større areal enn i punkt 1. Vann har massetetthet ρ vann = 1.00 kg/m 3 a) Før opp kontinuitetslikninga og Bernoullis likning, og beskriv kort hver variabel. b) Finn et uttrykk for trykkforskjellen mellom punktene, P = P 2 P 1, uten å bruke v 2 i det endelige svaret. Hva blir trykkforskjellen hvis høydeforskjellen y = 0,50 m, hastigheten til vannet i punkt 1 er v 1 = 10 m/s, og røret har radius r 1 = 2,5 cm i punkt 1 og r 2 = 4,0 cm i punkt 2? 3

Figur 4: PV diagram Oppgave III En idealgass går gjennom tre prosesser A, B, C som vist på figur 4. I punkt a i figuren er P a = 4.5 atm og V a = 1 l, i b er P b = 1 atm og V b = 4.5 l og i punkt c er P c = 1 atm og V c = 1 l, der 1 atm 10 5 Nm 2. I punkt a er temperaturen T a = 20 C. a) Finn temperaturen i punkt b og c. b) Hva er endringen i intern energi i prosess B+C (b c a)? Hva er varmen i samme prosess? En varmepumpe med varmefaktor COP=2.5 og effekt 2000 W (arbeid per sekund) blir snudd og brukt som air conditioner. Arbeidet W og varmene Q L og Q H er det samme når dette apparatet brukes som varmepumpe og air conditioner. c) Finn varmefaktoren til apparatet som air conditioner, og avgjør om apparatet er mest effektivt som varmepumpe eller air conditioner. Er det nødvendig å vite effekten til varmepumpa for å bestemme dette? 4

Oppgave IV a) Forklar hva som menes med en elektrisk leder og gi noen eksempler på materialer som er gode elektriske ledere. Vis også hvordan vi definerer strømmen gjennom en elektrisk leder. Vi skal videre i oppgaven se på et system som består av to ledende plater med diameter D som vist i figur 5. Figur a viser en 3D-skisse av platene mens figur b viser en 2D snittflate gjennom platenes felles sentrum. De sirkulære platene antas parallelle med en mellomliggende avstand d mens rommet mellom og rundt platene er fylt med luft. Figur 5: System av to ledende plater Den nedre platen kobles til en konstant positiv potensialkilde (V = V 0 > 0) mens den øvre platen kobles til jord (V = 0). b) Skisser de elektriske feltlinjene mellom platene og angi retningen på disse i snittplanet vist i Fig. 5b. Tegn også opp noen ekvipotensialkurver mellom platene i dette snittplanet. Vi borer nå et lite hull i sentrum av den øvre platen og henger opp en liten ledende kule med masse m som vist i figur 6. Kula festes til en elastisk fjær med fjærkonstant k ved hjelp av en trå som vi antar holdes stiv under hele forsøket. Motsatt side av fjæra festes til et fast punkt som vist i figuren. 5

Figur 6: System av to ledende plater med en liten kule innsatt La oss anta at vi gjør et eksperiment der vi først sørger for at kula ikke har noen ladning og måler likevektsposisjonen x 0 langs en x-akse som peker nedover som vist i figur 6a. Deretter legger vi en ladning q på kulas overflate og observerer at den flytter seg nedover og etterhvert antar en ny likevektsposisjon x som vist i figur 6b. Vi skal i de siste to punktene anta d D, ta hensyn til kulas masse m samt betrakte kula som en punktladning. Vi vil imidlertid se bort fra eventuelle påvirkninger på det elektriske feltet fra den lille kula, tråen og hullet i øvre plate. c) Angi hvilket fortegn ladningen q må ha for at x > x 0. Lag deretter figurer som viser kreftene som virker på kula i henholdsvis figur 6a og 6b. d) Finn et uttrykk for ladningen q som funksjon av lengdeøkningen x x 0 som vi antar måles i eksperimentet, og eventuelle andre fysiske størrelser som måtte inngå. 6