Program zajęć

Fizyka ćwiczenia studia dzienne, Inżynieria Chemiczna i Procesowa, Wydział Chemii

rok I, sem. Zimowy 2013/2014

prowadzący: dr Wanda Polewska, Instytut Fizyki, WFT, PP

e-mail: [e-mail] , tel. [phone]

1. Wstęp, Kinematyka: ruch prostoliniowy

Zagadnienia: Wprowadzenie, określenie przedmiotu zajęć i kryteriów zaliczeń, składanie prędkości, prędkość chwilowa, prędkość średnia, zależności miedzy drogą, prędkością i przyspieszeniem.

Zadania:

1. O ile później doleci samolot poruszający się z prędkością lecąc pod wiatr, wiejący ze średnią prędkością pokonując odległość , w porównaniu do sytuacji gdyby leciał z wiatrem.

2. Pociąg porusza się z prędkością v=50 km/h. W jakiej odległości od przystanku należy rozpocząć hamowanie, jeśli podczas hamowania ruch pociągu jest jednostajnie opóźniony z opóźnieniem a=0,3 m/s².

3. Nieruchome ciało rozpoczęło ruch z przyspieszeniem 3 m/s² i poruszało się tak przez 6 sekund. Ile wynosi przebyta droga i prędkość średnia tego ciała.

   1. Jak zmieni się sytuacja jeśli ciało poruszało się z prędkością początkową 5 m/s?

4. Plusk kamienia puszczonego swobodnie do studni usłyszano po upływie czasu t=10 s od chwili puszczenia kamienia. Prędkość głosu w powietrzu wynosi V_d.=300 m/s
   Oblicz głębokość studni dane g=10 m/s2 – przyspieszenie ziemskie.

5. Samochód 1/3 część czasu przejechał z prędkością V₁=36 km/h, a pozostałą cześć czasu z prędkością . Oblicz prędkość średnią samochodu.

6. Samochód 1/3 część drogi przejechał z prędkością V₁=36 km/h, a pozostałą cześć czasu z prędkością . Oblicz prędkość średnią samochodu.

7. Wiemy, że w ruchu prostoliniowym prędkość w czasie zmienia się:

   1. liniowo V(t)=V₀+at. Wyznacz metodą graficzną zależność drogi od czasu

   2. liniowo V(t)=V₀-at. Wyznacz metodą graficzną zależność drogi od czasu

   3. V(t)=V₀. Wyznacz metodą graficzną zależność drogi od czasu

9. Ciało rzucono poziomo, na wysokości h=20 m, z prędkością 30 m/s. Oblicz w jakiej odległości upadnie ciało od miejsca wyrzucenia uderzając o ziemię. Przyspieszenie ziemskie g=10 m/s.

10. Ciało rzucono pionowo w górę z prędkością . Oblicz po jakim czasie ciało upadnie na ziemię. Przyspieszenie ziemskie g=10 m/s.

11.Ciało rzucono ukośnie, pod kątem α do poziomu, z prędkością początkową v₀. Oblicz maksymalną wysokość jaką osiągnie to ciało i w jakiej odległości od miejsca wyrzucenia upadnie na ziemię. Przyspieszenie ziemskie g= 10m/s².

12.Jak musi celować myśliwy do małpy, trzymającej się gałęzi drzewa na wysokości H, aby trafić jeśli małpa puści się w momencie wystrzału. Odległość myśliwego od drzewa wynosi x₀. Przyspieszenie ziemskie g=10 m/s².

13.Przyjmując przyspieszenie ziemskie jako dane wyznacz jakie powinno być opóźnienie zapłonu granatu, wyrzuconego pod kątem α do poziomu z prędkością v₀ tak, aby wybuch nastąpił w najwyższym punkcie toru. Opory ruchu zaniedbać.

14.Ze wznoszącego się balonu, na wysokości h=300 m wypadł kamień. Po jakim czasie spadnie on na ziemię jeżeli:

a) balon wznosi się z prędkością 5 m/s,

b) balon opada z taką samą prędkością,

c) balon pozostaje nieruchomy.

Opory ruchu zaniedbać, a przyspieszenie ziemskie przyjąć 10 m/s2.

1. Kinematyka ruchu prostoliniowego i ruchu po okręgu, dynamika punktu materialnego
   

Zagadnienia: prędkość chwilowa, prędkość średnia, droga, prędkość i przyspieszenie, kątowe, przyspieszenie dośrodkowe, zasady dynamiki Newtona

1. Jak długo będzie spadał kamień, puszczony swobodnie z wysokości 100m, jeśli przyspieszenie ziemskie g wynosi 10 m/s² .

2. O ile różni się czas, w ciągu którego autobusy jeżdżące w przeciwnych kierunkach (przy zachowaniu zasad ruchu drogowego) po okręgu pokonują 10 okrążeń. Szerokość drogi po której jeżdżą autobusy wynosi średni promień . Średnia prędkość każdego autobusu wynosi

3. Dlaczego ciężar ciała na biegunie Ziemi jest większy niż na równiku i o ile?

4. Ile wynosi całkowite przyspieszenie ciała poruszającego się po okręgu o promieniu po 2 sekundach ruchu :

a. gdy porusza się ze stałą prędkością v=2 m/s

2. gdy porusza się z prędkością początkową v₀ =4 m/s i przyspieszeniem 2 m/s²

c. gdy porusza się z prędkością początkową v₀= 10 m/s i opóźnieniem 1 m/s²

Oznacz kierunki i zwroty działającego przyspieszenia wypadkowego.

1. Oś z dwoma krążkami, umieszczonymi we wzajemnej odległości d=0,5 m, wiruje z częstością f=1600 obr/min. Pocisk lecący równolegle do osi przebija oba krążki, przy czym otwór w krążku pierwszym jest przesunięty względem drugiego o kąt α=30 ⁰. Znaleźć prędkość pocisku.

6. Zależność drogi przebytej przez ciało s od czasu podaje równanie,
gdzie A=3 m, B=2 m/s, C=1 m/s² i D=2 m/s³. Po jakim czasie od rozpoczęcia ruchu przyspieszenie ciała równe będzie 4 m/s²? Jakie będzie średnie przyspieszenie ciała w tym przedziale czasu ?

7. Ile obrotów wykonało koło obracające się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem kątowym ε=10/π 1/s², osiągając prędkość kątową ω=20 rd/s.

8. Punkt porusza się po okręgu tak, że zależność drogi od czasu dana jest równaniem:
   gdzie B=-2 m/s, C=1 m/s2. Znaleźć liniową prędkość punktu oraz jego przyspieszenie styczne, normalne i całkowite po upływie czasu trzech sekund od początku ruchu. Przyspieszenie normalne po czasie dwóch sekund wynosiło 0.25 m/s2.

9. Koło o promieniu R=0.1 m obraca się tak, że zależność kąta obrotu promienia koła od czasu podaje równanie: . Wyznaczyć, dla punktów położonych na obwodzie koła – po upływie dwóch sekund od rozpoczęcia ruchu, prędkość kątową, prędkość liniową, przyspieszenie kątowe, przyspieszenie styczne, przyspieszenie normalne.

10. Dwa ciała o masach 2 i , połączone nieważką i nierozciągliwą nicią, znajdują się na płaszczyźnie. Na ciało pierwsze działa siła o wartości 20 N nachylona do płaszczyzny pod kątem 30 stopni. Wyznacz przyspieszenia działające na układ ciał oraz silę naciągu nici. Tarcie zaniedbać.

11. Trzy ciała o masach 4, 6, i połączone nieważką i nierozciągliwą nicią znajdują się na płaszczyźnie nachylonej do poziomu o kąt α=30 stopni. Na klocek trzeci () działa siła skierowana równolegle do płaszczyzny o wartości 500 N. Obliczyć przyspieszenie układu klocków oraz siły naciągu nici między klockami. Tarcie pomijamy.

12. Jaka jest maksymalna prędkość liniowa samochodu, poruszającego się na moście o promieniu krzywizny R=60 m, przy której nie oderwie się on jeszcze od powierzchni mostu. g=10 m/s2

13. Pod jakim kątem nachylenia do poziomu należy ustawić równię pochyłą, aby ustawiony na niej klocek poruszał się ruchem jednostajnym. Współczynnik tarcia klocka równie wynosi f=0.2.

14. Wyznacz prędkość zsuwania się ciała z równi pochyłej (bez tarcia) gdy kąt nachylenia równi do poziomu wynosi 45 stopni, g = 10 m/s2.

15. Ciało o masie porusza się po linii prostej, przy czym zależność przebytej drogi od czasu dana jest równaniem:, gdzie:
    A= 1m, B= 231 m/s, C= 10 m/s², D=15 m/s³. Znaleźć wartość siły działającej na ciało w końcu pierwszej sekundy.

16. Kamień rzucony poziomo upadł na ziemię w odległości poziomej od miejsca wyrzucenia po upływie 0.5 s. Z jakiej wysokości i z jaką prędkością początkową wyrzucono kamień? Określić prędkość (wektor !) z jaką spadł na ziemię? Opory ruchu zaniedbać, a przyspieszenie ziemskie przyjąć 10 m/s2.

17. Na ciało spoczywające o masie zaczęła działać stała siła wypadkowa o wartości 30 N. Jaką drogę przebędzie ciało w czasie pierwszych 10 s ruchu?

1. Dynamika ruchu prostoliniowego i ruchu po okręgu

Zagadnienia: zasady dynamiki Newtona dla obu ruchów, pęd ciała, zasada zachowania pędu, równia pochyła, siła tarcia, energia - zasada zachowania, praca , moc, moment bezwładności, moment siły, moment pędu – zasada zachowania

Zadania:

1. Trzy ciała o masach 4, 6, i połączone nieważką i nierozciągliwą nicią znajdują się na płaszczyźnie nachylonej do poziomu o kąt α=30 stopni. Na klocek trzeci () działa siła skierowana równolegle do płaszczyzny o wartości 500 N. Obliczyć przyspieszenie układu klocków oraz siły naciągu nici między klockami gdy współczynnik tarcia między klockami wynosi 0,05 (przyspieszenie ziemskie g=10 m/s²)

2. Dwa ciała o masach 2 i 4 kg połączone nieważką i nierozciągliwą nicią znajdują się na płaszczyźnie. Na ciało pierwsze działa siła o wartości 100 N nachylona do płaszczyzny pod kątem 45 stopni. Wyznacz przyspieszenia działające na układ ciał oraz silę naciągu nici. Współczynnik tarcia dla obu ciał wynosi 0.05.

3. U wierzchołka równi pochyłej o kącie nachylenia do poziomu π/6 umocowano krążek. Dwa odważniki o takiej samej masie 1 kg są połączone nicią przerzuconą przez krążek. Pomijając tarcie wyznacz przyspieszenie z jakim poruszają się odważniki oraz naciąg nici. Przyspieszenie grawitacyjne 10 m/s².

   1. Co zmieni się kiedy współczynnik tarcia o równię wyniesie f=0.1?

4. Na ciało o masie 2 kg działa zależna od czasu przyspieszająca siła opisana równaniem F(t)=bt - sin(2t). Ciało w chwili początkowej miało prędkość równą zeru. Wyznacz zależność prędkości od czasu.

5. Ile wynosi pęd ciała w najwyższym punkcie lotu, jeśli ciało rzucono ukośnie pod kątem 30 stopni, z prędkością początkową 50 m/s. Przyspieszenie ziemskie 10 m/s2.

6. Oblicz korzystając z zasady zachowania energii na jaką wysokość wniesie się ciało rzucone pionowo z prędkością 30 m/s, masa ciała 2 kg, przyspieszenie ziemskie 10 m/s2.

7. Ile wynosi prędkość odrzutu broni wystrzeliwującej pocisk o masie 4 g, z prędkością 200 km/h. Masa broni 2 kg.

8. Jaka jest strata energii mechanicznej jeśli przesuwamy ciało o masie 5 kg po powierzchni płaskiej siła 20 N, współczynnik tarcia f=0.04, przyspieszenie ziemskie 10 m/s2, w porównaniu do sytuacji bez tarcia.

9. Człowiek stojący na nieruchomym wózku wyrzuca poziomo kamień o masie m z prędkością u względem ziemi. Obliczyć pracę, jaką wykonał człowiek. Masa wózka wraz z człowiekiem wynosi M, a wózek porusza się bez tarcia.

10. Na wózek o masie 20 kg poruszający się po torze poziomym z prędkością 5 m/s położono cegłę o masie 5 kg, będąca uprzednio w spoczynku. Oblicz zmianę energii kinetycznej układu wózek-cegła. Pominąć energię rozproszoną do otoczenia.

11. U wierzchołka równi pochyłej o kącie nachylenia do poziomu π/6 umocowano krążek. Odważniki o takiej samej masie 1 kg są połączone nicią przerzuconą przez krążek. Pomijając tarcie wyznacz przyspieszenie z jakim poruszają się odważniki oraz naciąg nici. Promień krążka 0.1 m a jego masa 100 g. Przyspieszenie ziemskie 10m/s2.

12. Jakie będą różnice prędkości u podstawy równi pochyłej o kącie nachylenia α=30 stopni jeśli z wierzchołka równi o wysokości 5 m puścimy swobodnie: kulę , walec, klocek oraz pierścień. Masy przedmiotów w każdym przypadku wynoszą 10 kg, promień (walca, kuli i pierścienia) r = 20 cm, przyspieszenie ziemskie g=10m/s2.

13. Punkt porusza się po okręgu o promieniu 20 cm ze stałym przyspieszeniem stycznym 5 cm/s2 . Po jakim czasie od rozpoczęcia ruchu przyspieszenie normalne punktu będzie:

    1. równe przyspieszeniu stycznemu,

b. dwa razy większe od przyspieszenia stycznego

1. Pojazd o masie 1000kg porusza się po poziomej jezdni z prędkością V=36 km/h: Podaj:

a. Ile wynosi jego energia kinetyczna?

b. Ile powinien wynosić współczynnik tarcia aby pojazd ten zatrzymał się na drodze s=10m przy wyłączonym silniku?

c. Jaką pracę wykona siła tarcia

1. Ciało o masie 20 kg poruszające się z prędkością 36 km/h dogania drugie ciało o masie 30 kg poruszające się z prędkością 18 m/s. Znaleźć prędkość ciał po zderzeniu :a – idealnie sprężystym, b – idealnie niesprężystym. Ruch ciał odbywa się po linii prostej.

1. Dynamika ruchu prostoliniowego i ruchu po okręgu

Zagadnienia: zasady dynamiki Newtona dla obu ruchów, pęd ciała, zasada zachowania pędu, równia pochyła, siła tarcia, energia, zasada zachowania energii, praca , moc, moment bezwładności, moment siły, moment pędu – zasada zachowania

Zadania:

1. Jakie będą stosunki energii potencjalnej do kinetycznej spadającego swobodnie kamienia z wysokości 200m, na wysokości początkowej, końcowej, odpowiednio 150m, 100m i 50 m jeśli przyspieszenie ziemskie g wynosi 10 m/s².

2. Z jaką mocą musi pracować silnik samochodu aby na wzniesienie o kącie nachylenia α= 30 stopni podjeżdżał ze stałą prędkością 36 km/h.

3. Dwa punkty materialne o masach odpowiednio 5 i 10 kg umieszczone są w odległości 1.5 m. Wskaż położenie środka masy układu.

4. Jakie jest położenie środka masy układu trzech punktów materialnych, umieszczonych w wierzchołkach trójkąta równobocznego o boku 2 m, jeśli ich masy wynoszą odpowiednio m₁ =10 kg, m₂ =15 kg i m₃ =20 kg.

5. Podnosząc pionowo klocek o masie 3 kg na wysokość 3 m stałą, pionowo działającą siłą wykonano pracę równą 100 J. Z jakim przyspieszeniem podnoszono klocek jeżeli natężenie pola grawitacyjnego wynosi 10 m/s². Opory ruchu zaniedbać.

6. Wyznacz przyspieszenie liniowe dla układu ciał który stanowią: masa m= 2kg i M=6 kg zwisające swobodnie na nierozciągliwej i nieważkiej nici nawiniętej na bloczek o masie m_k=1kg . Przyspieszenie ziemskie g= 10 m/s2.

7. Chłopiec toczy obręcz po drodze poziomej z prędkością 4 m/s. Jaką drogę może przebyć obręcz po wzniesieniu kosztem swojej energii kinetycznej ? Nachylenie wzniesienia wynosi 1 m na każde 10 m drogi. Moment bezwładności I=mr².

8. Jaka będzie prędkość obrotowa koła zamachowego, rozpędzanego momentem siły 10 Nm, jeśli jego moment bezwładności wynosi 2 Nm² . Jaką prędkość obrotową i częstotliwość uzyska wał po 120 s działania momentu.

9. Oblicz moment bezwładności jednorodnego pręta o długości l=2 m, gęstości d=2,4 kg/m3, powierzchni przekroju S=0,25 m² względem osi:

   a)prostopadłej do pręta i przechodzącej przez jego koniec

   b) prostopadłej do pręta i przechodzącej przez jego środek

   c) równoległej do pręta i znajdującej się w odległości a od niego.

10. Listwa drewniana o długości 0.4 m i masie 1 kg może obracać się dookoła osi prostopadłej do listwy przechodzącej przez jej środek. W koniec listwy trafia pocisk o masie 10 g lecący z prędkością 200 m/s w kierunku prostopadłym do listwy. Znaleźć prędkość kątową z jaką listwa zacznie się obracać.

11. Oblicz energię kinetyczną ciał toczących się z prędkością środka masy v_s =10 m/s i masie 5 kg (traktując je jako bryłę sztywną): kuli, walca, rury cienkościennej.

12. Dlaczego ciężar ciała na biegunie Ziemi jest większy niż na równiku i o ile?

13. Koło rozpędowe o promieniu R i momencie bezwładności I rozpędzane jest za pomocą nawiniętego sznura, na którym zawieszony jest ciężar Q. Oblicz prędkość kątową w chwili przebycia przez ciężar Q drogi h.

14. Jaką wartość momentu pędu posiada koło wirujące ze stałą częstością 180 obr/min jeżeli jego energia kinetyczna wynosi 3π J?

15. Dwa ciała, których stosunek momentów bezwładności wynosi 3 mają jednakowe momenty pędy. Ile wynosi stosunek ich energii kinetycznych?

16. Ile wynosi moment bezwładności ciała, które w czasie 5 s, pod działaniem momentu siły o wartości 4 Nm zwiększyło prędkość kątową o 8 rad/s?.

17. Obliczyć energię kinetyczną kuli o masie 5 kg, toczącej się z prędkością 2 m/s.

18. Jaką pracę należy wykonać aby koło zamachowe o momencie bezwładności 6 kg m² rozpędzić tak, by wykonywało 240 obrotów na minutę?

19. Jaką wartość momentu pędu posiada koło wirujące ze stałą częstością 180 obr/min jeżeli jego energia kinetyczna wynosi 300J ?

20. Podaj i opisz przykład którym zastosowano zasadę zachowania momentu pędu.

1. Ruch harmoniczny, wahadła, relatywistyka

Zagadnienia: ruch harmoniczny prosty, wahadła, podstawy relatywistyki

Zadania:

1. Dwa wahadła zaczynają wahać się jednocześnie. W czasie 15 wahnięć pierwszego wahadła drugie wykonało jedynie 10 wahnięć. Wyznacz stosunek długości tych wahadeł.

2. Oblicz częstotliwość drgań harmonicznych nie tłumionych punktu materialnego o masie 2 g, jeżeli amplituda drgań wynosi 10 cm, a całkowita energia punktu drgającego wynosi 1 J.

3. Punkt materialny wykonuje drgania opisane równaniem:
   
   W której chwili jego energia potencjalna jest równa energii kinetycznej ?

4. Amplituda drgań harmonicznych punktu materialnego wynosi 10 cm. Ile razy energia potencjalna drgań harmonicznych tego punktu w miejscu odległym o 5 cm od położenia równowagi jest mniejsza od jego energii całkowitej.

5. Drewniany klocek spoczywa na poziomej desce, która wykonuje w poziomie drgania z częstotliwością 2 Hz. Oblicz największa amplitudę tych drgań, przy której klocek nie będzie się przesuwał względem deski. Współczynnik tarcia klocka o deskę wynosi f= 0,08 (przyspieszenie ziemskie g=10 m/s2).

6. Pod sufitem kabiny windy zawieszono wahadło matematyczne. W nieruchomej kabinie okres drgań tego wahadła wynosi T=0,8 s, a gdy winda porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym okres ten wynosi T1= 1 s. Wyznaczyć przyspieszenie dźwigu (przyspieszenie ziemskie g=10 m/s2).

7. W jaki sposób można wykorzystać wahadło matematyczne do pomiaru przyspieszenia ziemskiego? Wyznacz odpowiednią zależność.

8. Obliczyć stosunek prędkości ciała v do prędkości światła c, wiedząc że jego masa relatywistyczna jest dwukrotnie większa od masy spoczynkowej.

9. Pręt o długości l₀, porusza się wzdłuż osi X względem pewnego układu odniesienia OX z prędkością v=0.75c tworząc z kierunkiem ruchu kąt α. Jaką długość pręta i jaki kąt między prętem a kierunkiem ruchu zauważy obserwator w układzie OX.

10. Jakie powinno być napięcie pola elektrostatycznego, aby zgodnie z zasadami mechaniki klasycznej poruszający się w tym polu elektron osiągnął prędkość światła? Jaka będzie prędkość elektronu w tym polu według mechaniki relatywistycznej?

11. Jaka jest energia spoczynkowa ziarenka piasku o masie 0.01 g?

12. Słońce wypromieniowuje moc około 4 10²⁶W. Oblicz o ile zmienia się masa słońca w czasie 1 minuty.

13. Pociąg towarowy o masie 2 10⁶ kg jedzie z prędkością 60 km/h. Oblicz relatywistyczny przyrost masy pociągu.

VI. Gazy, ciecze, ciała stałe, termodynamika

Zagadnienia: Rozszerzalność termiczna, gaz doskonały i jego przemiany, cykl Carnota, siła wyporu, zasady termodynamiki,

Zadania:

1. Ile wody trzeba dodać o temperaturze 96 0C do 100 l wody o temperaturze 12 0C aby uzyskać wodę o temperaturze 40 0C. Gęstość wody 1000 kg/m3.

2. Szyna kolejowa w temperaturze 300 K ma długość 20 m. Maksymalne wahania temperatury w różnych porach roku zawierają się w zakresie T1= 240 K i T2= 310 K. Obliczyć różnice długości szyny (zakładamy, że współczynnik rozszerzalności liniowej żelaza 12 10-6 1/K jest stały w tym zakresie temperatur).

3. Obliczyć prędkość wylotową pocisku karabinowego o masie 10 g, jeżeli masa prochu wynosi 3 g, ciepło spalania prochu 2,93 106 J/kg, a sprawność broni wynosi 30 %.

4. Gaz wykonujący cykl Carnota wykonał pracę 2 kJ i przekazał chłodnicy 8,4 kJ ciepła. Znaleźć sprawność cyklu.

5. Różnica temperatur grzejnika i chłodnicy w idealnym silniku cieplnym (Carnota) o sprawności 40% wynosi T=200 K. jaka jest temperatura chłodnicy tego silnika?

6. Oblicz zmianę energii wewnętrznej gazu w czasie rozprężania adiabatycznego.

7. Cylinder o polu podstawy S=100 cm² zawiera gaz w temperaturze 27 ⁰C. Gaz jest zamknięty tłoczkiem, o masie 10 kg, znajdującym się na wysokości h=60 cm. Jaką prace wykona gaz przy ogrzaniu o 50K? Ciśnienie atmosferyczne 1000 hPa, przyspieszenie ziemskie 10 m/s². Pomijamy tarcie tłoka.

8. Wyjaśnić dlaczego temperatura gazu maleje w trakcie rozprężania adiabatycznego.

9. Jaką prace należy wykonać aby sprężyć masę m wodoru przy stałym ciśnieniu p, jeżeli w czasie sprężania temperatura gazu zmienia się z T₁ do T₂? Obliczyć także zmianę energii wewnętrznej. Dane: stała gazowa R, Ciepło właściwe wodoru przy stałym ciśnieniu i masa cząsteczkowa - µ.

10. Obliczyć na jaką głębokość należy zanurzyć piłkę o objętości 0,001 m³ i masie 0,5 kg aby po jej uwolnieniu wyskoczyła na wysokość 1 m ponad poziom wody. Gęstość wody 1 g/cm³. Pominąć Ciepło wydzielone w trakcie ruchu.

11. W cieczy pływa zanurzony do połowy sześcian wykonany z materiału o gęstości 500 kg/m³. Oblicz gęstość cieczy.

12. W naczyniu całkowicie wypełnionym wodą pływa kawałek lodu. Czy zmieni się ciśnienie wywierane na dno naczynia gdy lud się stopi i dlaczego?

13. Oblicz na jakiej głębokości ciśnienie hydrostatyczne powoduje zwiększenie ciśnienia o 1.5 atmosfery, gęstość wody 1000 kg/m3, g=10 m/s2.

14. W przemianie izobarycznej temperatura gazu wzrosła 4 krotnie. Ile wynosi ile wynosi objętość po przemianie jeśli początkowo wynosiła 1.2 m3.

15. W przemianie izochorycznej ciśnienie zmalało 2-krotnie. Ile wynosi temperatura jeśli pocztowo wynosiła 25 ^OC.

16. Wyprowadź wzór na pracę w przemianie izotermicznej przy zmianie objętości z V₁ na V₂.

17. Na jaką głębokość zanurzy się sześcian foremny o boku 10 cm, wykonany z materiału o gęstości 20 kg/m3, jeśli zanurzymy go w cieczy o gęstości 46 kg/m3. Przyspieszenie ziemskie 10 m/s2.

18. Jaki musi być promień balonu napełnionego gazem o gęstości 0.7 w porównaniu do otaczającego go powietrza aby unieść dwójkę ludzi, każdy o masie 100 kg.

19. Do kalorymetru zawierającego 10 kg wody o temperaturze t=19⁰C wrzucono kawałek metalu o temperaturze t₂= 100 ⁰C. Po ustaleniu równowagi temperatura wody osiągnęła wartość t₃= 79⁰ C. Obliczyć masę metalu (ciepło właściwe wody
    4200 J/(kgK), ciepło właściwe metalu 200 J/(kgK).

20. Do 100 moli cieczy o temperaturze 400K dolano 20 moli innej cieczy o temperaturze 0⁰C. Ile wyniesie końcowa wartość temperatury mieszaniny jeśli molowe ciepła właściwe cieczy wynoszą odpowiednio: 200 i 600 J/molK.

VII Kolokwium zaliczeniowe (90 min) 6 zadań po 2 punkty 12 pkt

Punktacja (uwzględniająca aktywność na zajęciach):

0-5 pkt 2.0

6-7 pkt 3.0

8 pkt 3.5

9-10 pkt 4.0

11 pkt 4.5

12 pkt 5.0

VIII Wpisy (45 min), kolokwium poprawkowe (90 min) 6 zadań po 2 punkty 12 pkt