WIMiC I, grupa M  ćwiczenia z fizyki w dniu 28-04-2009
Zakres materiału: Drgania harmoniczne, drgania tłumione, ciążenie powszechne, prawa Keplera.
Zadania (przykładowe):
1. Załóżmy, że wahadło zegara ściennego jest wahadłem matematycznym (prostym) i że odległość jego
skrajnych położeń wynosi 10 cm a okres drgań T = 2 s. Wyznaczyć jaka jest długość wahadła i jaka jest
jego maksymalna prędkość?
2. Jaki jest okres drgań pręta o masie m, zawieszonego na jednym z końców? A jaki, gdy pręt jest
zawieszony w ź długości?
3. Z jakÄ… staÅ‚Ä… czasowÄ… tð jest tÅ‚umiony ruch harmoniczny jeżeli jego amplituda maleje dwukrotnie
w czasie t = 1 min? Ile razy zmalała w tym czasie energia drgań?
4. Przypuśćmy, że można przewiercić otwór przechodzący przez środek Ziemi. Jeżeli do tego otworu
wpuścimy masę m, to ile czasu zajmie zanim osiągnie ona drugi koniec otworu (na przeciwnej półkuli).
Zakładamy, że gęstość Ziemi jest jednorodna i że opór powietrza jest do pominięcia. Jaka jest prędkość
tej masy, gdy mija ona środek Ziemi?
5. Jak daleko od Ziemi w kierunku Słońca musi znajdować się ciało, żeby przyciąganie grawitacyjne
SÅ‚oÅ„ca zrównoważyÅ‚o przyciÄ…ganie ziemskie? SÅ‚oÅ„ce znajduje siÄ™ w odlegÅ‚oÅ›ci 1,49×ð108 km od Ziemi, a
jego masa jest równa 3,24×ð105 masy Ziemi.
6. Geostacjonarny satelita Ziemi to taki, który stale przebywa nad tym samym punktem równika. Jaka
jest odległość takiego satelity od środka Ziemi, a jaka (w przybliżeniu) od powierzchni?
7. Na jaką wysokość może podskoczyć astronauta  przechadzający się po Księżycu, jeśli na Ziemi
jego wyskok dosiężny wynosi 0,5 m? Przyjąć że M /M = 0,8123 i R /R = 0,273.
K Z K Z
8. Pojazd kosmiczny, który ma dolecieć do Marsa, znajduje się na orbicie eliptycznej, której najdalsze
punkty stykają się z orbitą Ziemi i Marsa, a Słońce znajduje się w jednym z ognisk (bliższym Ziemi,
oczywiście). Korzystając z praw Keplera wyznaczyć czas podróży na Marsa. Odległość Słońce  Mars
wynosi 2,28×ð1011 m. ð
Konsultacje: C1/221B, poniedziałek 1400-1445, wtorek 930-1015, środa 1300-1345.