1. kontrolna zadaa 3e - A grupa

PP_2_ZBIR_2013_NUMERO.doc2014.Priprema za kontrolne zadae - zbir 2.r

1617

20. MEHANIKA FLUIDA

20-11. Hidraulika prea

Jedan kraj hidraulike pree ima povrinu S1=2cm2, a drugi S2=4dm2. Koliki teret moemo dignuti na drugom kraju ako na prvom djelujemo silom F1=60N?

// F2=12000N; m=1200kg21. HIDROSTATIKA

Hidrostatski tlak

eq \x(p=rgh)21-11-1."U-cijev I"

U U-cijevi presjeka S=1cm2 nalazi se voda. Kada se na jednom kraju ulije ulje gustoe (=900kg/m3 razlika nivoa tekuina iznosi x=2cm. Kolika je masa nalivenog ulja? (gustoa vode (0=1000kg/m3)

// h=20cm; V=20cm3; m=18g21-11-2. U-cijev I

U U-cijevi presjeka S=0,4cm2 nalazi se voda. Koliko se podigla razina vode na drugom kraju cijevi, ako smo na jedan kraj ulili V=3,2cm3 ula gustoe =800kg/m3? (gustoa vode =1000kg/m3, g=10m/s2)

// h=8cm; h0=6,4cm; y=h0/2; y=3,2cm21-12. "U-cijev II"

U U-cijevi se nalazi voda. Na jednom njenom kraju naliveno je h1=15cm ulja gustoe (1=800kg/m3, a na drugi kraj h2=8cm ulja gustoe 2=750kg/m3. Kolika je razlika nivoa tekuina u toj cijevi? (gustoa vode (0=1000kg/m3)

// h0=6cm; x=h2+h0h1; x= 1 cmUzgon eq \x(U=r0gV) uzgon eq \x(G'=GU) prividna teina

21-21-1. "Prividna teina"

Tijelo mase m=126g uronjeno je u vodu (0=1000kg/m3). Kolika je gustoa tijela ako je njegova prividna teina G=1,06N. (g=10m/s2).

// U=0,2N; V=2105m3; =6300kg/m321-21-2. "Prividna teina"

Tijelo gustoe =2400kg/m3 uronjeno je u vodu (0=1000kg/m3). Koliki je volumen tijela ako je njegova prividna teina G= 0,42N. (g=10m/s2).

// V=3105m3; m=0,072kg

21-21-3. "Prividna teina"

Tijelo gustoe =3600kg/m3 uronjeno je u vodu (0=1000kg/m3). Kolika je masa tijela ako je njegova prividna teina G= 0,52N.(gustoa vode je 0=1000kg/m3; g=10m/s2)

// V=2105m3; m=0,072kg

21-22. " Lebdjelica I"

Legura zlata i srebra lebdi u ivi. Kolika je masa srebra m1 u toj leguri, ako je masa zlata m2=59.83g? ((Au=19300kg/m3; (Ag=10500kg/m3; (Hg=13600kg/m3)

// m1=59,85g21-23. "Lebdjelica II"

Tijelo volumena V=30cm3 lebdi na granici ulja i vode. Jednom treinom uronjeno je u vodu (=1000kg/m3), a preostalim dijelom je u parafinskom ulju (2=760kg/m3). Kolika je prividna teina tog tijela kad je uronjeno samo u parafinsko ulje? (g=10m/s2)

// =840kg/m3; G'=0,024N21-24. SplavDrvena splav volumena V=8m3 moe ponijeti teret mase mt=2400kg. Kolika je gustoa drveta od koje je nainjena ta splav? // =700kg/m322. DINAMIKA FLUIDA eq \x( p2+rgh2+r\f(v22;2)= p1+rgh1+r\f(v12;2) ) Bernoullijeva jednadba

22-11-1. "Bernoulli"Na dijelu cijevi presjeka S1=90cm2 strujnica je na visini h1=3,4m, a voda struji brzinom v1=6m/s i pod hidraulikim tlakom je p1=6(104Pa. Na drugom dijelu cijevi presjeka S2=54cm2 strujnica je na visini h2=2,3m. Koliki je hidrauliki tlak je p2? (gustoa vode =1000kg/m3, g=10m/s2)

// p2=3,9(104Pa22-11-2. "Bernoulli"Na dijelu cijevi presjeka S1=63cm2 strujnica je na visini h1=2,8m, a voda je pod hidraulikim tlakom je p1=3,4(104Pa. Na drugom dijelu cijevi presjeka S2=42cm2 strujnica je na visini h2=0,8m, a hidrauliki tlak je p2=1,4(104Pa. Kolika je brzina v1? (gustoa vode =1000kg/m3, g=10m/s2)

// v1=8m/s

22-11-3. "Bernoulli"Na dijelu cijevi presjeka S1=26cm2 strujnica je na visini h1=1,2m, hidrauliki tlak je p1=10(104Pa, a voda struji brzinom v1=6m/s. Na drugom dijelu cijevi strujnica je na visini h2=2,3m, a hidrauliki tlak je p2=3,5(104Pa. Koliki je presjek S2? (gustoa vode =1000kg/m3, g=10m/s2)

// S2=13cm2PLAVA ZBIRKA: 940, 941, 946*, 950, 952*, 957?, 959?

30. TERMODINAMIKA31. TERMIKO RASTEZANJE31-11. "Linearno rastezanje"

Na temperaturi t1=250C aluminijski tap je dug lAl1=2,009m, a bakreni lCu1=2,013m. Na kojoj e temperaturi ti tapovi biti jednako dugi? (Al=2,6(10-5K-1;Cu=1,7(10-5K-1 vode=1,8(10-4K-1)

// t=300C

31-12. "Volumno rastezanje"

Aluminijska posuda volumena 8 litara do vrha je puna vode na temperaturi t1=250C. Koliko e se vode preliti preko ruba posude ako se voda (i posuda zajedno s vodom) zagriju na temperaturu t2=65C. (Al=2,6(10-5K-1, vode=1,8(10-4K-1)

// 31-13. "Gustoa"

Na temperaturi t1=150C gustoa bakra iznosi=8900kg/m3. Na kojoj temperaturi e gustoa bakra biti 2=88980kg/m3? (Cu=1,7(10-5K-1)

31-14. "Prepuna aa"

Bakrena posuda volumena 0,2 litre do vrha je puna vode na temperaturi t1=100C. Koliko e se vode preliti preko ruba posude ako se voda (i posuda zajedno s vodom) zagriju na temperaturu t2=70C.

(Cu=1,4(10-5K-1, vode=2,6(10-5K-1)

//

31-15. "Gustoa tvari"

Na temperaturi t1=100C gustoa aluminija iznosi=2700kg/m3. Na kojoj temperaturi e gustoa aluminija biti 2=2690kg/m3? (Al=2,6(10-5K-1)

// 32. KALORIMETRIJA

32-11. "Kalorimetar"U vodu mase m1=460g i temperature t1=20C ubaen je komad aluminija mase m2=100g i temperature t2=95C. Kolika je temperatura smjese? (voda: c1=4200J/kgK; aluminij c2=920J/kgK)

// 32-12. "Grija"Grija snage P=800W radi 4 minute i pritom zagrije neku koliinu vode od t1=18C do t2=60. Kolika je masa vode koju je zagrijavao taj grija? (voda: c=4200J/kgK

// 32-23. "Rasipni grija"Grija snage P=1200W grije 6 minuta 3 kilograma vode. Kolika je korisnost tog grijaa (), ako je on tu vodu zagrijao od t1=22C do t2=57C?(voda: c=4200J/kgK)

//

Promjena agregatnih stanja32-31-1. "Otopljeni led"

Komad leda mase m2=0,14kg i temperature t2= 15C ubaen je u vodu mase m1=0,51kg i temperature t1=30C. Kolika je bila konana temperatura smjese? (voda c1=4200J/kgK, led c2=2100J/kgK, =330000J/kg)

// t=5C32-31-2. "Otopljeni led" Komad leda mase m2=0,28kg i temperature t2= 50C ubaen je u vodu mase m1=1,8kg. Kolika je bila poetna temperatura vode t1, ako je konana temperatura smjese t=25C?

(voda c1=4200J/kgK, led c2=2100J/kgK, =330000J/kg)

// t1=45C32-31-3. "Otopljeni led" Komad leda mase m2=0,14kg i temperature t2= 10C ubaen je u vodu temperature t1=25C. Kolika je mase vode m1 u koju je ubaen led ako je konana temperatura smjese t=20C?

(voda c1=4200J/kgK, led c2=2100J/kgK, =330000J/kg)

(m1=2,9kg)

32-32-1. "Smjesa leda i vode"

Komad leda mase m2=0,35kg i temperature t2= 8C ubaen je u vodu mase m1=0,144kg i temperature t1=25C. Koliko se leda otopilo?

(voda c1=4200J/kgK, led c2=2100J/kgK, =330000J/kg)

// mx=0,028kg32-32-2. Smjesa leda i vode"

Komad leda mase m2=0,14kg i temperature t2= 20C ubaen je vodu mase m1=0,145kg. Kolika je bila poetna temperatura vode t1, ako se otopilo mx=0,056kg leda?

(voda c1=4200J/kgK, led c2=2100J/kgK, =330000J/kg)

// t1=40C32-32-3. "Smjesa leda i vode"

Komad leda mase m2=0,21kg i temperature t2=10C ubaen je vodu temperature t1=25C. Kolika je bila masa vode m1 u koju je ubaen led, ako se otopilo mx=0,035kg leda?

(voda c1=4200J/kgK, led c2=2100J/kgK, =330000J/kg)

// m1=0,152kg32-33-1. "Isparavanje vode"U vodu mase m1=1,2kg i temperature t1=20C ubaen je komad bakra mase m2=2,5kg i temperature t2=400C. Kolika je vode isparilo, ako je temperatura "smjese" t=60C?

(voda c1=4200J/kgK, bakar c2=380J/kgK, r=2260000J/kg)

// mx=0,05kg

32-33-2. "Isparavanje vode"Kad se vodu mase m1=2kg i temperature t1=40C ubaci komad aluminija mase m2=1kg, temperatura "smjese" je t=55C. Kolika je bila poetna temperatura aluminija t2 ako je isparilo mx=0,1kg vode?

(voda c1=4200J/kgK, aluminij c2=920J/kgK, r=2260000J/kg)

// t2=465C

34. PLINSKI ZAKONI34-11-1. "Izobarni proces"

Na temperaturi t1=470C plin ima volumen V1=8litara. Za koliko se mora sniziti temperatura plina da bi se njegov volumen smanjio za 1 litru?

// T2=280K; t2=7C34-11-2. "Izobarni proces"

Na temperaturi t1=1270C plin ima volumen V1=6litara. Za koliko se mora poveati temperatura plina da bi se njegov volumen poveao za 30%?

// T2=520K; t2=247C; t=120C34-12-1. Izohorni proces

Kad se temperatura plina povea za 8K, tlak plina se povea za 2%. Kolika je bila poetna temperatura plina?

// T1=320K; t1=47C

34-12-2. "Izohorni proces"

Na temperaturi t1=470C plin je pod tlakom p1=1,6(105Pa. Koliko se mora sniziti temperatura plina da bi se njegov tlak smanjio 20%?

// t=64C

34-13-1."Izotermni proces"

Pri volumenu V1=4,8litara plin je pod tlakom p1=1,4(105Pa. Za koliko se mora smanjiti volumen plina da bi se njegov tlak poveao 20%?// V2=4litre; V=0,8litara

34-13-2. Izotermni proces

Mjehuri zraka u vodi na h1=70m dubine ima plumjer R1=0,5cm. Koliki e polumjer imati pri samoj povrini jezera (h2=0)? Proces je izotermni. (p0=105Pa; =1000kg/m3; g=10m/s2)

// p1=80105Pa; V2/V1=8; r2=1cm

Dijagrami stanja plina

34-21-1. "Tumbo"

Zadani p-T dijagram prevedi u p-V dijagram. V1=0,8m3.

34-21-2. "Tumbo"

Zadani V-T dijagram prevedi u p-V dijagram. p1=20kPa.

34-21-3. "Tumbo"

Zadani p-T dijagram prevedi u p-V dijagram. V1=0,2m3.

Jednadba stanja plina eq \x(pV=nRT) jednadba stanja plina

R=8,314J/molK univerzalna plinska konstanta

N=nNA

34-31. "Masa plina"

Duik je zatvoren u posudi volumena V=2,4L, pod tlakom p=1,5(105Pa, a njegova temperatura je t=187C. Kolika je njegova masa?

(R=8,314J/molK, molarna masa duika je M=28g/mol)

// n=0,018074mol; m=0,506g34-32-1. "Broj molekula"

Koliko molekula ima u posudi volumena V=4L, ako je plin u njoj pod tlakom p=1,2(105Pa, a njegova temperatura je t=87C?

(R=8,314J/molK, NA=6,02(1023mol-1)

// n=0,1604mol; N=9,6581022 34-32-2. "Broj molekula"

Koliko molekula ima u posudi volumena 2 litre, ako je plin u njoj pod tlakom p=1,6(105Pa, a njegova temperatura je t=77C?

(R=8,314J/molK, NA=6,02(1023mol-1)

//

Molekularno kinetika teorija plinova34-33-1. Efektivna brzina

Kolika je efektivna brzina molekule duika pri temperaturi t=47C?

(k=1,381023J/K; M=28g/mol)

// vef=533,9m/s34-33-2. Efektivna brzina

Pri kojoj temperaturi je efektivna brzina molekula kisika tono vef=500m/s.

(k=1,381023J/K; M=32g/mol)

// t=47,7C34-33-3. Efektivna brzina

Kolika je ukupna kinetika energija svih molekula jednog mola idealnog jednoatomnog plina pri temperaturi t=27C?

(R=8,314J/molK)

// E=3741,3JPLAVA ZBIRKA: 203, 204, 205.35. TERMODINAMIKARad plina. I. ZAKON TERMODINAMIKE

eq \x ( Q=W+U ) I. zakon termodinamike eq \x( W=p(V2V1) = nR(T2T1) ) rad plina u izobarnom procesu

eq \x( U=nCVT ) promjena unutranje energije

eq \x(CpCV=R) PLAVA ZBIRKA: 215, 219, 233, 255, 269, 270 i 271.

KRUNI PROCES

koeficijent korisnosti

Qul uloena toplina (suma svih Q>0)

eq \x(=\f(W;Qul)100)

35-11-1. "Kruni proces"

Koliki je koeficijent korisnog djelovanja u krunom procesu prikazanom u p-V dijagramu?

n=200mol

R=8,3J/molK

CV=12,5J/molK

35-12-2. "Kruni proces"

Koliki je koeficijent korisnog djelovanja u krunom procesu prikazanom u p-V dijagramu?

n=200mol

R=8,3J/molK

CV=12,5J/molK

CARNOTOV KRUNI PROCES

eq \x(=\f(Q1Q2;Q1)100 = \f(T1T2;T1)100) U Carnotovom krunom procesu vrijedi: eq \f(Q1;T1) = \f(Q2;T2) i W=Q1Q2PLAVA ZBIRKA: 300, 330, 331, 333 i 334.

VLANOST ZRAKA

eq \x( r=\f(a;D)\d\fo2()100% ) relativna vlanost zraka

eq \x( m=V(a1D2)) masa kondenzirane vodene pare

tCD(g/m3)tCD(g/m3)tCD(g/m3)

04,8109,42017,3

15,21110,02118,3

25,61210,72219,4

36,01311,42320,6

46,41412,12421,8

56,81512,82523,0

67,31613,62624,4

77,81714,52725,8

88,31815,42827,2

98,81916,32928,7

35-31-1. "Rosa"

Zrak ima poetnu temperaturu t1=20C i relativnu vlanost r1=60%. Koliko se rose izlui iz V=5m3 zraka, ako se on ohladi na t2=7C?

//m=12,9g

35-31-2. "Rosa"

Zrak ima poetnu temperaturu t1= 23C i relativnu vlanost r1=55%. Na koju se temperaturu t2 zrak ohladio ako se iz V=2m3 zraka izluilo m=5,06g rose?

// t2=9C

36-31-3. "Rosa"

Zrak ima poetnu relativnu vlanost r1=50%. Kad se ohladi na temperaturu t2=7C iz V=3m3 zraka izlui se m=9,3g rose. Kolika je bila poetna temperatura zraka?

// t1=24C

35-31-4. "Rosa"

Zrak se ohladi s poetne temperature t1= 28C na temperaturu t2=10C i pritom se iz V=4m3 zraka izlui m=5,92g rose. Kolika je bila poetna relativna vlanost zraka r1?

// r1=40%

40. ELEKTRICITET I MAGNETIZAM

41. ELEKTROSTATIKA

Coulombov zakon eq \x( F=\f(1;4pe)\f(Q1Q2;r2) ) Coulombov zakon

0 dielektrina konstanta vakuuma

0=8,8541012C2/Nm2 eq \f(1;4pe0) =9109Nm2/C2 41-11. Klik-klak

Dvije kuglice nabijene istom koliinom naboja Q i jednakih masa m=30g objeene su na niti ma duljine l=0,4m. Koliki je naboj Q ako je kut =45?

(g=10m/s2)

// G=0,3N; Fc=G=0,3N; // r=0,4 eq \r(2) m; Q=3,266C41-12. Na vrhovima kadrata

Na tri vrha kvadrata stranica a=0,4m nalaze se tri jednaka naboja Q1=Q2=Q3=1,6C. Koliki naboj Q0 treba postaviti u etvrti vrh kvadrata da sile na naboj Q2 budu u ravnotei?

// F1=0,144N; F=F1 eq \r(2) ; F=0,2036N;

// r=a eq \r(2) ; Q0=4,525C 41-13. U sreditu kvadrata

Na etiri vrha kvadrata stranica a=0,5m nalaze se jednaki naboji Q=1,8C. Koliki naboj Q0 treba postaviti u sredite kvadrata da sustav bude u u ravnotei?

// Opet se gledaju sile na jedan od naboja na vrhovima kvadrata (npr Q2).// F1=0,1164N; F4=0,05832N; F=F1 eq \r(2) + F4; // F=0,22327N; r=a/ eq \r(2) ; Q0=1,7227C41-14. U sreditu trokuta

Na tri vrha jednakostraninog trokuta stranica a=0,3m nalaze se tri jednaka naboja Q=0,1C. Koliki naboj Q0 treba postaviti u sredite trokuta (teite trokuta) da sustav bude u ravnotei?

// F13=0,001N; F=F13 eq \r(3) ; F=1,732mN; r=0,1732m; Q0=5,7733CPLAVA ZBIRKA:

Coulombova sila: 35, 37, 39, 42, 60, 61.

ELEKTRINO POLJE

eq \x( E=\f(1;4pe)\f(Q;r2) ) el. polje tokastog naboja

eq \x( F=qE ) 41-21. Na x-osi

Na x-osi nalaze se dva naboja. Naboj Q1=1,8C u poloaju x1=0, i naboj Q2=0,8C u poloaju x2=6m.

a) Kolika je jakost elektrinog polja u toki x=2m?

b) U kojoj toi (x=?) je jakost elektrinog polja E=0?

// a) E1=4050N/C; E2=450N/C; E=4500N/C// b) r2 : r1=2 : 3; x=18m

41-22. U ravniniNaboj Q1=80nC nalazi se u toki T1(0,0), a naboj Q2=40nC u toki T2(2,2)m.

a) Kolika je jakost elektrinog polja u toki A(0,2)m?

b) Kolika je jakost elektrinog polja u toki B(4,4)m?

// a) E1=180N/C; E2=90N/C; E=201,25N/C// b) E1=22,5N/C; E2=45N/C; E=22,5N/C

Gaussov zakon eq \x(=\f(Q;e0) ) Gaussov zakon

eq \x( E=\f(s;2e0) ) el. polje ravnine; eq s=\f(Q;S) (povrinska) gustoa naboja

eq \x( E=\f(Q;e0S) ) el. polje kondenzatora

41-31. Njihalo u polju ravnine

Uz vertikalno poloenu ravninu visi nalazi se njihalo mase m=20g i naboja q=0,2C.

a) Kakvog je predznaka naboj q?

b) Kolika je gustoa naboja na ravnini ako nit njihala s vertikalom zatvara kut =30? (g=10m/s2)

// a) q>0

// b) Fc=G/ eq \r(3) ; Fc=0,1155N; E=5,7735105 N/C; =1,0224105C/m241-32. Njihalo u polju kondenzatora

Izmeu ploa kondenzatora povrine S=200cm2 nalazi se njihalo mase m=40g i naboja q=0,5C.

a) Kakvog je prdznaka naboj q?

b) Koliki je naboj na kondenzatoru ako nit njihala s vertikalom zatvara kut =45? (g=10m/s2)

// a) q