Pytania i problemy egzaminacyjne

1. Rozszerzający się Wszechświat

1. Co to oznacza „wartość krytyczna gęstości materii”?

2. Jakie są rozmiary Galaktyki: promień i grubość dysku (wyraź w latach świetlnych)?

3. Ile wynosi wiek Wszechświata?

4. W jakiej skali Wszechświat jest jednorodny i izotropowy?

5. Omów „paradoks nocnego nieba”?

6. Wartość i sens stałej Hubble'a?

II. Mechanika klasyczna

1. Prestrzeń i czas w mechnice klasycznej: jak się je traktuje w mechanice klasycznej?

2. Treść trzech zasad dynamiki

3. Zastosowanie drugiej zasady dynamiki: przykłady równania ruchu i jego rozwiązania w następujących sytuacjach

1. stała

2. proporcjonalna do prędkości

3. stała siła oraz siła proporcjonalna do prędkości

4. oscylator harmoniczny

5. Oscylator harmoniczny tłumiony

6. Oscylator harmoniczny wymuszony

4. Wzdłuż jakiego toru porusza się każde z ciał w zadaniu 3)?

5. Wzdłuż jakiego toru porusza się ciało o masie m, jeśli działa na nie siła ciężkości skierowana wzdłuż OY? Jakie warunki początkowe należy przyjąć aby ruch odbywał się w płaszczyźnie XOY?

6. Ruch po okręgu:

1. Opis we współrzędnych biegunowych

2. Prędkość i przyspieszenie

3. Jednostajny i zmienny ruch po okręgu

7. Omów zjawisko rezonansu?

8. Omów kwestie zachowania: pędu, energii, momentu pędu.

9. W przypadku jakich sił zachowana jest energia mechaniczna?

10. Dla wymienionych niżej sił określ energię potencjalną:

1. 
   

2. 
   

3. 
   

4. 
   

11. Zagadnienie ruchu w polu siły centralnej

1. Zachowane wielkości

2. Dlaczego Ziemia porusza się po orbicie, która leży w płaszczyźnie?

3. Dlaczego planety w Układzie Słonecznym poruszają się w tej smaej płaszczyźnie?

12. Zagadnienie „prędkości ucieczki”: sens, wartości; kiedy pole grawitacyjne jest silne?

13. Omów zagadnienie sił bezwładności. Dlaczego siły bezwładności nazywa się „siłami pozornymi”?

14. Kamień spada z wieży znajdującej się na półkuli północnej. W jakim kierunku odchyli się pod wpływem siły Coriolisa ? Jak dalece?

15. Rzeka płynie z południa na północ na półkuli północnej. Który z jej brzegów powinien być podmywany na skutek działania siły Coriolisa?

16. Zapisz wyrażenia dla sił bezwładności: odśrodkowej, unoszenia i Coriolisa?

17. Wymień postulaty szczególnej teorii względności?

18. Skąd wynika, że prędkość światła jest niezmiennicza?

19. Zapisz transformacje Galileusza.

20. Zapisz transformacje Lorentza.

21. Co to znaczy „skrócenie długości”?

22. Co to znaczy „dylatacja czasu”?

23. Wyprowadź oba te zjawiska na przykładzie muonu, którego czas życia wynosi 2.2 mikrosekundy, a przebywa on drogę 15 krotnie dłuższą niż powinien!

24. Dlaczego czas i przestrzeń nie są uniwersalne?

25. Jakie wielkości są uniwersalne?

26. Co to znaczy równoważność masy i energii?

27. Zapisz wektor relatywisycznego pędu

28. Zapisz zerową składową czterowektora pędu.

---