(II r. studiów, 2009/2010)
Problemy i pytania powtórzeniowe do II kolokwium.
61. Wyjaśnij jak można zrozumieć powstawanie siły nośnej skrzydła samolotowego na podstawie prawa Bernoulliego.
62. Wyjaśnij jak rozumiesz różnice pomiędzy przepływem laminarnym a turbulentnym.
63. Jaka wielkośc fizyczna decyduje o rodzaju przepływu? Jak można zmienić rodzaj przepływu z laminarnego w turbulentny?
64. Co to jest lepkość płynu?
65. Dlaczego najcieńsze igły tzw. insulinówki są bardzo krótkie?
66. Dlaczego zwężenie naczyń krwionośnych wskutek choroby jest groźne dla zdrowia powodując nadmierny wysiłek serca? Przeprowadź obliczenia o ile % powinna zwiększyć się różnica ciśnień będąca przyczyną przepływu krwi w danym naczyniu krwionośnym, aby utrzymać to samo natężenie przepływu krwi, jeśli średnica tego naczynia krwionośnego zmniejszyła się o 15%.
67. Opisz dwie przyczyny powstawania sił oporu aerodynamicznego ośrodka.
68. Jakim wzorem wyraża się wartość pracy siły F na drodze d? Omów szczególne przypadki.
69. Jakim wzorem wyraża się energia kinetyczna ciała?
70. Samochód o masie całkowitej m = 1500 kg porusza się z prędkością υ = 20 m/s. Po naciśnięciu hamulca, wskutek siły tarcia, wywierana jest na ten samochód całkowita siła F = 2000 N. Oblicz drogę, jaką przebędzie samochód do chwili całkowitego zatrzymania się.
71. Wyjaśnij na wybranym przykładzie zasadę zachowania energii mechanicznej.
72. Z górki o wysokości h = 20 m po prostoliniowym torze lodowym o nachyleniu α = 100 zjeżdża saneczkarz. Oblicz jego prędkość u podnóża górki przy założeniu, że zaniedbujemy tarcie o lód. Oblicz wysokość, z jakiej powinien rozpocząć swój ślizg początkujący saneczkarz, tak, aby osiągnąć u podnóża prędkość 2 razy mniejszą od prędkości obliczonej powyżej. Jak zmieni się obliczona prędkość saneczkarza u podnóża górki, jeśli będzie zjeżdżać po torze lodowym o mniejszym nachyleniu, β = 50 z tej samej wysokości?
73. Podaj określenie energii potencjalnej oddziaływania. Podaj dwa przykłady oddziaływań i wytłumacz na jednym z nich czy energia potencjalna tego oddziaływania jest dodatnia czy ujemna.
74. Podaj, jakie znasz fundamentalne formy energii występujące w przyrodzie.
75. Podaj określenie inercjalnego układu odniesienia. Wyjaśnij i podaj przykłady nieinercjalnych układów odniesienia.
76. Omów na wybranym przykładzie pojęcie sił pozornych. W jakich układach odniesienia występują te siły?
77. Wyjaśnij czy ruch ciała po okręgu jest ruchem przyspieszonym.
78. Samochód o masie całkowitej m = 1500 kg porusza się z prędkością υ = 20 m/s po drodze w kształcie łuku o promieniu R = 300 m. Oblicz, jaka jest wielkość siły dośrodkowej, która powoduje takie „zakręcenie” toru jego ruchu. Jakie oddziaływanie jest źródłem tej siły?
79. Karuzela dziecięca wykonuje jeden pełny obrót w czasie T = 94 s. Oblicz prędkość kątową tej karuzeli. Oblicz prędkość ruchu postępowego dziecka znajdującego się na karuzeli w odległości R = 10 m od osi obrotu karuzeli. Porównaj tę prędkość z prędkością przeciętnego piechura. Czy rodzic tego dziecka nadążyłby za nim chodząc (biegnąc) wokół karuzeli?
80. Wyjaśnij, w jakich warunkach występuje efekt Coriolisa. Podaj wzór na wartość siły Coriolisa, wyjaśnij znaczenie występujących tam wielkości i podaj, jaki kierunek i zwrot ma siła Coriolisa obserwowana w zjawiskach przyrodniczych na półkuli północnej. Podaj przykłady zjawisk, których przebieg tłumaczy się wpływem siły Coriolisa.
81. Wytłumacz jak można zrozumieć kierunek wirowania mas powietrza w obserwowanych huraganach na półkuli północnej i południowej.
82. Podaj określenie, co to jest atom i opisz jego budowę wraz z podaniem charakterystycznych rozmiarów i mas. Podaj, co to jest liczba atomowa i liczba masowa. Co to jest masa atomowa?
83. Co to są izotopy pierwiastka? Podaj przykłady.
84. Podaj, co to są cząsteczki chemiczne, z czego się składają i jakie są ich charakterystyczne rozmiary. Podaj przykłady.
85. Co to są kryształy? Podaj ich charakterystyczne cechy makroskopowe oraz wyjaśnij, jaką mają budowę mikroskopową. Podaj przykłady kryształów. Co to są polikryształy, podaj przykłady.
86. Opisz jak wygląda budowa mikroskopowa (struktura uporządkowania atomów) gazów, cieczy i ciał amorficznych.
87. Wyjaśnij różnice pomiędzy roztworem, a mieszaniną dwóch substancji.
88. Co to są koloidy? Podaj przykłady koloidów i nazwij je nazwami wziętymi z terminologii fizycznej.
89. Wyjaśnij jak rozumiesz pojęcia pola fizycznego na przykładzie pola elektrostatycznego. Co jest źródłem pola elektrostatycznego? Co to są linie sił pola elektrostatycznego? W jakim obszarze wokół źródła rozciąga się to pole?
90. Wyjaśnij, na czym polega elektryzowanie ciał.
91. Podaj i omów prawo Coulomba. Jakie są podobieństwa i różnice pomiędzy tym prawem a prawem powszechnego ciążenia?
92. Co może być źródłem pola magnetycznego?
93. Podaj podobieństwa i różnice pomiędzy polem elektrostatycznym a polem magnetycznym.
94. Opisz jak wygląda pole magnetyczne Ziemi. Czy zmienia się ono z upływem czasu?
95. Co to jest prąd elektryczny? Co jest przyczyną przepływu prądu elektrycznego? Podaj jakie cząstki biorą udział w przepływie prądu elektrycznego w różnych substancjach.
96. Omów podział substancji na przewodniki, izolatory i półprzewodniki.
97. Wyjaśnij następujące pojęcia: promieniotwórczość, promieniowanie, jonizacja, radionuklid.
98. Wyjaśnij, co oznacza symbol i poszczególne liczby w oznaczeniu: U
238
.
92
99. Wyjaśnij, co to jest przemiana α i promieniowanie α.
Wyjaśnij, co to jest przemiana β - i promieniowanie β -.
101.
Scharakteryzuj pokrótce najważniejsze cechy promieniowań: α, β - oraz γ .
102.
Wyjaśnij pojęcie okresu połowicznego rozpadu.
103.
Podaj i omów pojęcie aktywności ośrodka promieniotwórczego.
104.
Kiedy mamy do czynienia z ruchem drgającym, a kiedy z ruchem
harmonicznym?
105.
Podaj główne cechy fali mechanicznej.
106.
Podaj określenie i przykłady fal podłużnych i fal poprzecznych.
107.
Fale akustyczne rozchodzą się w powietrzu z prędkością υ = 330 m/s. Oblicz, jaka jest długość fali dźwięku o częstotliwości f = 220 Hz.
108.
Fale elektromagnetyczne rozchodzą się w powietrzu w prędkością równa w przybliżeniu c = 3×108 m/s. Oblicz długość fali radiostacji nadającej audycje na częstotliwości f = 90 MHz.
109.
Oblicz, jaka jest częstotliwość fal elektromagnetycznych używanych w 1
telefonii komórkowej, jeśli wiadomo, że długość tych fal równa jest λ = m.
6
110.
Oblicz częstotliwość fal świetlnych o długości λ = 600 nm.
111.
Wiązka światła niebieskiego o długości fali w powietrzu λ = 450 nm wpada do wody. Prędkość rozchodzenia się fal elektromagnetycznych w wodzie równa jest υ = 2,25×108 m/s. Oblicz długość fali tego światła w wodzie. Jaki kolor zaobserwujemy, gdy wiązka ta trafi w wodzie bezpośrednio do naszego oka?
112.
Opisz mechanizm tworzenia się grzywaczy fal morskich zbliżających się do brzegu.
113.
Opisz jak wyznaczono średnią głębokość Oceanu Spokojnego na podstawie obserwacji fal tsunami powstałych po trzęsieniu ziemi w Sanriku (Japonia) w 1933
roku.
114.
Wyjaśnij jak wnioskuje się na podstawie obserwacji fal sejsmicznych, że jądro Ziemi jest płynne.
115.
Wyjaśnij dlaczego na Ziemi niebo jest niebieskie, a na Księżycu czarne.
Objaśnij mechanizm dlaczego zachodzące Słońce na Ziemi ma kolor czerwony.
116.
Co to są ruchy Browna i jak je tłumaczy współczesna fizyka?
117.
Co to jest energia wewnętrzna ciała i jak można ją wyznaczyć?
118.
Podaj pierwszą zasadę termodynamiki i omów pojęcia pracy wykonanej nad ciałem.
119.
Podaj, co to jest temperatura.
120.
Omów jak w kinetyczno-molekularnym obrazie budowy materii wyjaśnić można proces wyrównania się temperatur dwóch ciał będących w bezpośrednim kontakcie ze sobą.
121.
Oblicz, z jaką średnią prędkością poruszają się atomy gazowego helu, którego temperatura równa jest t = 27 0C. Potrzebne dane: liczba masowa helu A = 4, jednostka masy atomowej m 0=
-27
66
1,
⋅10 kg, stała Boltzmana k = 1,38×10-23 J/K.
122.
Co w fizyce oznacza pojecie ciepła?
Podaj i omów na przykładach główne mechanizmy przepływu ciepła.
124.
Jaki jest fizyczny powód wyróżniania tzw. dobrych i złych przewodników ciepła?
125.
Wyjaśnij, dlaczego noszenie grubego swetra zapewnia poczucie ciepła.
126.
Co to jest ciało doskonale czarne?
127.
Podaj i omów prawo Wiena.
128.
Podaj i omów prawo Stefana – Boltzmanna.
129.
Wyjaśnij powstawanie efektu szklarniowego.
130.
Omów izotermiczną przemianę stanu gazu doskonałego i porównaj ją z przemianą adiabatyczną.
131.
Omów pojęcie pary nasyconej i pojęcie wilgotności powietrza oraz wytłumacz fizyczny mechanizm powstawania i obserwacji obłoków chmur.
132.
Wymień, wytłumacz na czym polegają i jaki jest wpływ na życie ziemskie tzw.
anomalnych własności wody.