VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

More documents

Recommendations

Info

7. Med hjälp av gravitationen, som utgör centripetalkraft i planetens rörelse kring Gliese 86 kan planetens avstånd, r , till stjärnan bestämmas med hjälp av gravitationslagen. Planetens massa är m och Gliese har massan M som enligt texten är 0,79 solmassor vilket enligt tabellverk motsvarar 1,57⋅10 30 kg. Vi utnyttjar också att planetens omloppstid T är 15,8 dygn ≈1,365 ⋅ 10 6 s. 2 4π GM 3 GMT mr ⋅ = som ger r = 2 2 2 T r 4π Insatta värden på G, M och T ger r = 17⋅106 km. För att beräkna planetens massa utnyttjar vi att den totala rörelsemängden ska bevaras. Om vi antar att siktlinjen mot Jorden ges av den streckade linjen i figuren nedan ser vi att rörelsemängden i denna riktning avtar med, mv , från läge A till läge B. Då måste rörelsemängden för stjärnan i denna riktning öka med samma belopp, M⋅∆v s. Hastighetsändringen kan enligt diagrammet avläsas till 0,37 km/s. Planetens massa ges då av uttrycket: M ⋅ ∆vs m = 273 v 2
Planetens hastighet v kan beräknas ut sambandet för centripetalkraften: 2 v GM MG = som ger v = ≈ 78, 5 km/s 2 r r r Detta ger i sin tur m ≈ 7,4⋅1027 kg ≈ 3,9 jupitermassor. Vi har då förutsatt att planeten och stjärnan rör sig i siktlinjens plan. Om inte så är fallet blir variationen i stjärnans hastighet, ∆vs , större, vilket motsvarar ett högre värde på m enligt sambandet ovan. Det erhållna värdet är alltså en undre gräns för planetmassan. Svar: Planetens avstånd är 17⋅106 km och dess massa är minst 3,9 jupitermassor. 8. Den belysta arean på jordytan utgörs av solbilden i ”hålkameran”. Solbildens area beräknas ur sambandet – areaskalan är kvadraten på längdskalan. 2 Asolbild h = 2 Asol ( r − h) h ≈ r 6 2 ≈ 11⋅10 m = 11km 2 2 2 ⇒ A solbild Asol ⋅ h = 2 r 2 8 2 5 π ⋅ ( 7, 0 ⋅10 ) ( 4 ⋅10 ) ≈ 11 2 ( 1, 5⋅10 ) Det ljusflöde som träffar spegeln (hålkamerans öppning) bestäms enligt sambanden nedan där först den area som solljuset möter beräknas A = A spegel 2 ⋅ cos 45 = π ⋅12, 5 ⋅ cos 45 ≈ 350 m Det ljusflöde som träffar denna area beräknas med hjälp av belysningen E sol = 1⋅10 5 lux φ = E ⋅ A = 1⋅10 5 7 ⋅ 350 = 3, 5⋅10 lumen Detta ljusflöde ska sedan i sin tur fördelas på solbilden – den belysta arean på jordytan vilket ger belysningen E. 274 2 2 ≈
Page 1 and 2:
V I N N A N D E V E T A N D E S K O
Page 3 and 4:
ISBN 91-631-6436-1 © 2004 Lars Gis
Page 5 and 6:
Innehåll 1. Skolornas Fysiktävlin
Page 7 and 8:
SKOLORNAS FYSIKTÄVLING - EN HISTOR
Page 9 and 10:
fysiktävlingen drog kanske nytta a
Page 11 and 12:
Finalisterna år 2003 flankerade av
Page 13 and 14:
4. Två raka skenor AB och CD med f
Page 15 and 16:
SKOLORNAS FYSIKTÄVLING Svenska Dag
Page 17 and 18:
6. Ett eluppvärmt hus har radiator
Page 19 and 20:
Page 21 and 22:
7. I en nyligen utkommen bok ”The
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
5. För att studera reaktioner vid
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
6. You are driving behind a lorry w
Page 31 and 32:
KVALIFICERINGS- OCH LAGTÄVLING SKO
Page 33 and 34:
a) Beräkna satellitens fart. b) Vi
Page 35 and 36:
Kommentarer 1981:1 Denna uppgift va
Page 37 and 38:
a) Hur stor skall resistansen vara
Page 39 and 40:
Page 41 and 42:
en skrivare som registrerar spänni
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Ett radioaktivt preparat som inneh
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
) Beräkna aktiviteten per cm 3 jä
Page 51 and 52:
4. Ett aluminiumverk får elektrisk
Page 53 and 54:
a a ο ο Brännpunkter a) Bestäm
Page 55 and 56:
Page 57:
ändytorna S1 och S2. Härvid skapa
Page 60 and 61:
8. En glasbit har formen av en plat
Page 62 and 63:
Page 64 and 65:
6. Bilden visar i naturlig storlek
Page 66 and 67:
8. En halvklot av glas ligger med d
Page 68 and 69:
4. Man placerar en bordtennisboll i
Page 70 and 71:
7. På senaste tiden har man börja
Page 72 and 73:
SKOLORNAS FYSIKTÄVLING KVALIFICERI
Page 74 and 75:
6. Cyklotronen uppfanns 1931 av E.
Page 76 and 77:
Kommentarer 1990:7. Uppgiften har i
Page 78 and 79:
2. Man kan skilja normala frön fr
Page 80 and 81:
7. I en termos förhindrar man vär
Page 82 and 83:
cylindrisk homogen stång som är 8
Page 84 and 85:
skulle den vara på sin ankarplats
Page 86 and 87:
Ljudets fart i luft vid 18 ˚C är
Page 88 and 89:
alfapartiklarna kommer att böjas a
Page 90 and 91:
s k Hubbles parameter. Denna konsta
Page 92 and 93:
4. The ancient Greeks noticed that
Page 94 and 95:
Ledning: a) Tidsmedelvärden över
Page 96 and 97:
apparaten. Musschenbroek som också
Page 98 and 99:
FYSIKTÄVLINGEN KVALIFICERINGS- OCH
Page 100 and 101:
Rita kopplingsschema och beskriv hu
Page 102 and 103:
Page 104 and 105:
Vatten Ovanifrån Genomskärning Ta
Page 106 and 107:
Det svenska rikskilogrammet består
Page 108 and 109:
Page 110 and 111:
Trappan på pyramiden har 91 trapps
Page 112 and 113:
Page 114 and 115:
5. En kula som är upphängd i ett
Page 116 and 117:
How big is the illuminated area on
Page 118 and 119:
Page 120 and 121:
5. En metallstav med längden 5,0 c
Page 122 and 123:
Procent 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%
Page 124 and 125:
3. Olika levande varelser har helt
Page 126 and 127:
7. En fotboll närmar sig en spelar
Page 128 and 129:
Uppgift 8: I elevlösningarna till
Page 130 and 131:
a) Bestäm hur stor den totala effe
Page 132 and 133:
6. 1960 genomförde R. Pound och G.
Page 134 and 135:
Uppgift 4. Jag har mött frågestä
Page 136 and 137:
1. Bildsekvensen nedan visar tre ol
Page 138 and 139:
4. Vid experimentella studier av av
Page 140 and 141:
6. Den 12 januari 1832 utförde den
Page 142 and 143:
Kommentarer Kommentarerna är gjord
Page 144 and 145:
Lösningsförslag 1976. 1. För acc
Page 146 and 147:
10x ( 30 − x) ⋅ 20 R = R1 + R2
Page 148 and 149:
Lösningsförslag 1977. 1. Den maxi
Page 150 and 151:
4. Anm. Uppgiften löstes 1977 med
Page 152 and 153:
u u u 1 2 2 = u 0 = u = u 0 0 sinω
Page 154 and 155:
0 1 = Hr0 ⇒ t0 = t H 0 6 8 6 5 s
Page 156 and 157:
Lösningsförslag 1978. 2 gt 1. Fö
Page 158 and 159:
Överhänget blir alltså för n te
Page 160 and 161:
n Detta ger n och n n B R G R / 440
Page 162 and 163:
1 1 b) Exponeringstiderna 2,4 ms (
Page 164 and 165:
2 2 Numerisk integration ger ∫ u
Page 166 and 167:
Lösningsförslag 1980. E 1. a) Fö
Page 168 and 169:
2 πr Volymförhållandet = 2 2 πR
Page 170 and 171:
c) Välj koordinatsystem så att C=
Page 172 and 173:
Lösningsförslag 1981. 1. Energiti
Page 174 and 175:
4. a) När satelliten närmar sig p
Page 176 and 177:
Om vi på fotot förlänger den lin
Page 178 and 179:
4. I det aktuella intervallet följ
Page 180 and 181:
8. För att glasväggen ej skall sy
Page 182 and 183:
Energilagen tillämpad på den reta
Page 184 and 185:
6. Då kulorna är i beröring med
Page 186 and 187:
Page 188 and 189:
FM = evB ⎪ ⎫ ⎬ FE =+eE y⎭
Page 190 and 191:
1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7
Page 192 and 193:
Page 194 and 195:
6. Om den gemensamma vinkelhastighe
Page 196 and 197:
Page 198 and 199:
5. Vi har µ = m / där m är fjäd
Page 200 and 201:
Lösningsalternativ 2. Uttrycken ä
Page 202 and 203:
Page 204 and 205:
5. Kraften F på en ledare med län
Page 206 and 207:
⎛ df ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ dm ⎠ m≈m
Page 208 and 209:
3. Jämviktsvillkor för translatio
Page 210 and 211:
8. Den punktformiga ljuskällan kom
Page 212 and 213:
3. Energin i en laddad kondensator
Page 214 and 215:
För att motverka strålningstrycke
Page 216 and 217:
SKOLORNAS FYSIKTÄVLING KVALIFICERI
Page 218 and 219:
6. Vi beräknar först den maximala
Page 220 and 221:
Härur beräknar man den största a
Page 222 and 223:
3. Ljudets fart i vatten är 4,3 g
Page 224 and 225: ) Kalla värmeutstrålningen från
Page 226 and 227: SKOLORNAS FYSIKTÄVLING KVALIFICERI
Page 228 and 229: Efter som monitorn redan är korrig
Page 230 and 231: Observera att eftersom brytningsind
Page 232 and 233: 3. I hastighetsfiltret skall vi ha
Page 234 and 235: 7. Anta att avståndet till galaxen
Page 236 and 237: SKOLORNAS FYSIKTÄVLING Kvalificeri
Page 238 and 239: Ur figuren avläses att 14,5 g kvä
Page 240 and 241: Maximala värdet på denna är 2·(
Page 242 and 243: π 2 µ 0 rBω Det vinkelräta fäl
Page 244 and 245: 2. 1 2 3 4 Anta att intensiteten p
Page 246 and 247: Våglängderna uppfyller 2 2 2d n
Page 248 and 249: µ 0I 0 b B = ( sin( ωt + 2π / 3)
Page 250 and 251: FYSIKTÄVLINGEN KVALIFICERINGS- OCH
Page 252 and 253: 4. Partiklarna arrangerar sig på e
Page 254 and 255: Man kan också notera att för ett
Page 256 and 257: 2U U 1. Seriekretsen ger I s = ≈
Page 258 and 259: 6. Vi använder energilagen på met
Page 260 and 261: Vi behandlar nu data. Vi tar medelv
Page 262 and 263: ρluft 1− ρ Pt eller mAl = ρluf
Page 264 and 265: c) Det yttre magnetfältet kommer p
Page 266 and 267: 3. Anta att antalet synliga galaxer
Page 268 and 269: ljudet blir då (36,06 - 35,75) m =
Page 270 and 271: 2. Rita distansen som funktion av t
Page 272 and 273: 5. Energiprincipen ger 2 2 mv mvmax
Page 276 and 277: φ E = A solbild 3, 5⋅10 = 11⋅1
Page 278 and 279: 2. Tabellen har kompletterats med b
Page 280 and 281: 2 220 2 220 2 U Vi får då R 60 =
Page 282 and 283: 7. Eftersom spännkraften är noll
Page 284 and 285: I figuren ovan följs en axelparall
Page 286 and 287: 2. The sun subtends an angle, α, g
Page 288 and 289: ) Låt den stråle som har den kort
Page 290 and 291: ) Den resulterande tryckkraften utg
Page 292 and 293: c) The estimated length of the runw
Page 294 and 295: AC 11, 4 − 7, 2 4, 2 tan β = =
Page 296 and 297: 2 ⎛ m1 ⎞ ⎜ −1 ⎟ 2 ⎝ m2
Page 298 and 299: FYSIKTÄVLINGEN KVALIFICERINGS- OCH
Page 300 and 301: Den av vattnet avgivna energin blir
Page 302 and 303: 5. Uppgifterna i texten används f
Page 304 and 305: Medelaccelerationen under upphoppet
Page 306: S v e n s k a F y s i k e r s a m f
show all

VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?