Nazwisko: ............................. WIMiR, r. IA, gr. .......

Imię: ...................................... Nr albumu ............................

EGZAMIN Z FIZYKI 16.06.2006

1. Sformułować drugą zasadę dynamiki Newtona (2 pkt.), wyprowadzić prawo zachowania pędu dla punktu materialnego (4 pkt.), zapisać to prawo słownie (2 pkt.). (8 pkt.)

2. Omówić, kiedy występuje siła Coriolisa (2 pkt.), napisać wektorowy wzór na tę siłę w układzie nieinercjalnym (2 pkt.), podać dwa przykłady zjawisk, w których jest ona zauważalna (4 pkt.). (8 pkt.)

3. Podać prawo grawitacji Newtona słownie (2 pkt.) i wektorowo (2 pkt.), wzory na energię potencjalną oddziaływania grawitacyjnego (2 pkt.) i potencjał pola grawitacyjnego (2 pkt.). (8 pkt.)

4. Wymienić cztery spośród najważniejszych osiągnięć Alberta Einsteina. (8 pkt.)

5. Podać prawo Coulomba słownie (2 pkt.) i wektorowo (2 pkt.), prawo Gaussa słownie (2 pkt.) i w postaci całkowej (2 pkt.), omówić związek między nimi (2 pkt.). (10 pkt.)

6. Napisać prawo Biota-Savarta z odpowiednim rysunkiem i omówić. (10 pkt.)

7. Omówić powstawanie i charakterystyczne cechy fal stojących. (12 pkt.)

8. Zdefiniować takie pojęcia termodynamiczne jak: stan makro układu, energię wewnętrzną, pracę, ciepło, proces quasistatyczny i proces odwracalny. (12 pkt.)

9. Napisać układ równań Maxwella w postaci całkowej (8 pkt) i dla każdego podać jego sens fizyczny (4 pkt.). (12 pkt.)

10. Na walec o masie M=50 kg i promieniu R=0.2 m, zamocowany na poziomej nieruchomej osi nawinięto cienką linkę, a na jej końcu przyczepiono ciężarek o masie m=1 kg. Z jakim przyspieszeniem kątowym będzie obracał się ten walec, jeżeli ciężarek puścimy i pozwolimy mu spadać w polu grawitacyjnym ziemskim? Moment bezwładności walca I=
    MR², przyspieszenie ziemskie g=10
    . (12 pkt.)

Nazwisko: ............................. WIMiR, r. ID, gr. .......

Imię: ...................................... Nr albumu .............................

EGZAMIN Z FIZYKI 19.06.2006

1. Dla punktu materialnego podać: definicję momentu pędu (2 pkt.), definicję momentu siły (2 pkt.), najogólniejsze sformułowanie II zasady dynamiki dla ruchu obrotowego (2 pkt.), wyprowadzić z niej prawo zachowania momentu pędu (2 pkt.), sformułować słownie to prawo zachowania (2 pkt.). (10 pkt.)

1. Zdefiniować ruch harmoniczny prosty (2 pkt.), wyprowadzić równanie różniczkowe tego ruchu (4 pkt.) i rozwiązać je (4 pkt.). (10 pkt.)

2. Podać trzy prawa Keplera (po 2 pkt. za każde) oraz dowód trzeciego prawa (4 pkt). (10 pkt.)

3. Podać dowolne cztery osiągnięcia naukowe Alberta Einsteina. (8 pkt.)

4. Wyjaśnić przyczyny powstawania oporu elektrycznego (2 pkt.), podać definicję oporu właściwego (2 pkt.), narysować orientacyjne wykresy zależności oporu właściwego od temperatury dla metali normalnych i nadprzewodzących (po 2 pkt. za każdy). (8 pkt.)

5. Podać prawa opisujące przemiany gazu doskonałego i równanie stanu. (10 pkt.)

6. Omówić ruch ładunku elektrycznego w polu magnetycznym (4 pkt.) i wyprowadzić wzór na częstość cyklotronową (4 pkt.). (8 pkt.)

7. Wyprowadzić równanie Bernoulliego dla cieczy idealnej. (12 pkt.)

8. Omówić wytwarzanie ultradźwięków (4 pkt.), podać cztery zastosowania ultradźwięków (po 2 pkt. za każde). (12 pkt.)

9.  Kulka o masie m=0,01 kg zawieszona na lince o długości l=10 m została odchylona od pionu o kąt
   =60^o i puszczona swobodnie. Obliczyć prędkość v i przyspieszenie a kulki oraz naprężenie T linki w najniższym punkcie toru. Przypominam, że szukane wielkości są wektorami, więc oprócz ich wartości należy podać także ich kierunek i zwrot, najlepiej na rysunku. Przyspieszenie ziemskie g=10
   . (12 pkt.)

Nazwisko: ............................. WIMiR, r. ID, gr. .......

Imię: ...................................... Nr albumu .............................

EGZAMIN Z FIZYKI 27.06.2006, I tura

1. Wymienić cztery oddziaływania fundamentalne (po 2 pkt. za każde). (8 pkt.)

2. Opisać wahadło Foucault i wyjaśnić, czego ono dowodzi. (8 pkt.)

3. Zdefiniować moment bezwładności względem osi nieruchomej (2 pkt.) oraz tensor momentu bezwładności (8 pkt.). (10 pkt.)

4. Napisać transformację Lorentza (4 pkt.) i wyprowadzić wzór na relatywistyczne dodawanie prędkości (4 pkt.). (8 pkt.)

5. Wyjaśnić przyczyny powstawania oporu elektrycznego (2 pkt.), podać definicję oporu (2 pkt.), oporu właściwego (2 pkt.), narysować orientacyjne wykresy zależności oporu właściwego od temperatury dla metali normalnych i nadprzewodzących (po 2 pkt. za każdy). (10 pkt.)

6. Zdefiniować takie pojęcia termodynamiczne jak: energię wewnętrzną, pracę, ciepło, sformułować I zasadę termodynamiki. (8 pkt.)

7. Napisać układ równań Maxwella w postaci całkowej (8 pkt) i dla każdego podać jego sens fizyczny (4 pkt.). (12 pkt.)

8. Wyprowadzić równanie Bernoulliego dla cieczy idealnej. (12 pkt.)

9. Opisać interferencję fal z dwóch źródeł, wyznaczyć warunki na minimum i maksimum obrazu interferencyjnego. (12 pkt.)

10.   10 moli gazu jednoatomowego w objętości
    =0,4 m² ma ciśnienie
    =2
    10⁵ Pa. Po rozprężeniu adiabatycznym jego objętość wzrosła trzykrotnie. Znaleźć ciśnienie końcowe
    i zmianę temperatury (tzn. temperaturę początkową
    i końcową
    ). Przyjąć stałą gazową
    =8 
    . Pożyteczne wartości liczbowe: 3^5/3=6,24; 3^-5/3=0,16; 3^2/32,08; 3^-2/3=0,48. (12 pkt.)

Nazwisko: ............................. WIMiR, r. ID, gr. .......

Imię: ...................................... Nr albumu .............................

EGZAMIN Z FIZYKI 27.06.2006, II tura

1. Podać trzy zasady dynamiki Newtona i prawo zachowania pędu. (8 pkt.)

2. Omówić, kiedy występuje siła Coriolisa (2 pkt.), napisać wektorowy wzór na tę siłę w układzie nieinercjalnym (2 pkt.), podać dwa przykłady zjawisk, w których działanie tej siły się przejawia (4 pkt.). (8 pkt.)

3. Podać twierdzenie Steinera z dowodem (8 pkt.)

4. Napisać transformację Lorentza (4 pkt.) i wyprowadzić wzór na relatywistyczne skrócenie długości (4 pkt.). (8 pkt.)

5. Podać definicję oporu (2 pkt.), oporu właściwego (2 pkt.), siły elektromotorycznej (2 pkt.), prawa Kirchhoffa (po 2 pkt. za każde). (10 pkt.)

6. Zdefiniować takie pojęcia jak: ferromagnetyzm, antyferromagnetyzm, ferrimagnetyzm (po 2 pkt. za każde), dla ferromagnetyka narysować petlę histerezy (2 pkt.) i przykładową strukturę domenową (2 pkt.). (10 pkt.)

7. Napisać układ równań Maxwella w postaci różniczkowej (8 pkt) i dla każdego podać jego sens fizyczny (4 pkt.). (12 pkt.)

8. Wyprowadzić równanie Bernoulliego dla cieczy idealnej. (12 pkt.)

9. Omówić efekt Dopplera dla fali akustycznej (wszystkie przypadki). (12 pkt.)

10.  Ciśnienie rozprężającego się gazu rosło liniowo od
    =4
    10⁵ Pa przy objętości
    =0,2 m³ do
    =8
    10⁵ Pa w objętości końcowej
    =0,5 m³. Jaką pracę wykonał gaz? Jak zmieniła się energia wewnętrzna? Przyjąć, że gaz jest dwuatomowy. Stała gazowa nie jest potrzebna (chociaż jej użycie może być przydatne w trakcie obliczeń). (12 pkt.)

Nazwisko: ............................. WIMiR, r. IA, gr. .......

Imię: ...................................... Nr albumu ............................

EGZAMIN Z FIZYKI 28.06.2006, I tura, godz. 9:00

1. Podać trzy zasady dynamiki Newtona i prawo zachowania pędu. (8 pkt.)

2. Omówić, kiedy występuje siła Coriolisa (2 pkt.), napisać wektorowy wzór na tę siłę w układzie nieinercjalnym (2 pkt.), podać dwa przykłady zjawisk, w których jest ona zauważalna (4 pkt.). (8 pkt.)

3. Podać twierdzenie Steinera z dowodem (8 pkt.)

4. Wymienić cztery spośród najważniejszych osiągnięć Alberta Einsteina. (8 pkt.)

5. Wyjaśnić przyczyny powstawania oporu elektrycznego (2 pkt.), podać definicję oporu (2 pkt.), oporu właściwego (2 pkt.), narysować orientacyjne wykresy zależności oporu właściwego od temperatury dla metali normalnych i nadprzewodzących (po 2 pkt. za każdy). (10 pkt.)

6. Napisać prawo Biota-Savarta z odpowiednim rysunkiem i omówić. (10 pkt.)

7. Omówić wytwarzanie ultradźwięków (4 pkt.), podać cztery zastosowania ultradźwięków (po 2 pkt. za każde). (12 pkt.)

8. Zdefiniować takie pojęcia termodynamiczne jak: stan makro układu, energię wewnętrzną, pracę, ciepło, proces quasistatyczny i proces odwracalny. (12 pkt.)

9. Napisać układ równań Maxwella w postaci różniczkowej (8 pkt) i dla każdego podać jego sens fizyczny (4 pkt.). (12 pkt.)

10. W zbiorniku o objętości
    m³ jest 2 mole H₂ i 1 mol O₂. Po przereagowaniu, otrzymana para wodna ma temperaturę
    500 K. Obliczyć ciśnienie pary wodnej w tym zbiorniku. Stała gazowa
    8,31
    . Wskazówka: napisać równanie reakcji chemicznej. (12 pkt.)

Nazwisko: ............................. WIMiR, r. IA, gr. .......

Imię: ...................................... Nr albumu ............................

EGZAMIN Z FIZYKI 28.06.2006, II tura, godz. 12

1. Sformułować drugą zasadę dynamiki Newtona (2 pkt.), wyprowadzić prawo zachowania pędu dla punktu materialnego (4 pkt.), zapisać to prawo słownie (2 pkt.). (8 pkt.)

2. Wyprowadzić równanie różniczkowe ruchu harmonicznego prostego (4 pkt.) i rozwiązać je (4 pkt.). (8 pkt.)

3. Podać prawo grawitacji Newtona słownie (2 pkt.) i wektorowo (2 pkt.), wzory na energię potencjalną oddziaływania grawitacyjnego (2 pkt.) i potencjał pola grawitacyjnego (2 pkt.). (8 pkt.)

4. Napisać transformację Lorentza (4 pkt.) i wyprowadzić wzór na relatywistyczną dylatacje czasu (4 pkt.). (8 pkt.)

5. Podać prawo Coulomba słownie (2 pkt.) i wektorowo (2 pkt.), prawo Gaussa dla pola elektrycznego słownie (2 pkt.) i w postaci całkowej (2 pkt.), omówić związek między nimi (2 pkt.). (10 pkt.)

6. Omówić efekt Halla: zrobić rysunki (2 pkt.) i wyprowadzić wzór na napięcie Halla (4 pkt.). Podać jego zastosowania w nauce i technice (4 pkt.). (10 pkt.)

7. Opisać silnik Carnota (2 pkt.) i cykl Carnota (6 pkt.), podać wzory na jego sprawność (po 2 pkt. za każdy). (12 pkt.)

8. Podać wzór na siłę działającą na przewodnik z prądem w polu magnetycznym B (3 pkt.), zdefiniować moment magnetyczny μ (3 pkt.), napisać wzór na moment siły τ działający na dipol o momencie magnetycznym μ w polu B (3 pkt.) i na energię dipola magnetycznego w polu B (3 pkt.). (12 pkt.)

9. Napisać układ równań Maxwella w postaci całkowej (8 pkt) i dla każdego podać jego sens fizyczny (4 pkt.). (12 pkt.)

10. Jeden mol gazu jednoatomowego rozpręża się izobarycznie. W trakcie tego procesu pobrał
    15 kJ ciepła. O ile zmieniła się jego energia wewnętrzna? Jaka praca została wykonana przez ten gaz podczas rozprężania? Wskazówka: ciepła właściwe przy stałym ciśnieniu i w stałej objętości nie są tu podane, ale można je wyliczyć, zakładając, że dana jest stała gazowa R. (12 pkt.)

---