uppdrag 3 i fysik 2 rättat

13
Välkommen till ditt tredje uppdrag i Fysik 2! Redovisning: Ditt färdiga studieuppdrag skickar du in här i Novo. OBS!!! Det går inte uppdraget via mail till webbläraren. Rättning: Webbäraren kommenterar ditt inskickade uppdrag i Novo. Övrig information: I samtliga uppdrag gäller att redovisa fullständiga lösningar. Uppställda ekva uttryck i uppgifterna ska vara förklarade och motiverade. Detta kan ske genom l kort resonemang, där du förklarar hur du tänker med hänvisning till kända samba metoder, som du bygger din lösning på. Korrekt enhet ska anges i förekommande f När du skall skriva matematiska tecken (bråk, olikheter m.m.), finner du sådana symbolen Frågorna finns också i en vanlig wordfil, som du finner längst ner i detta uppd bra att redovisa dina beräkningar direkt i denna, och sedan bifoga den på avsed Anvisningar för att skriva matematiska tecken, finner du i wordfilen. Om du är osäker på att använda datorn kan du göra vanliga handskrivna lösningar sedan antingen scanna in sidorna eller digitalfotografera dem. Du infogar sedan en fil som du bifogar längst ner i detta uppdrag. Figurer kan hjälpligt göras med ritverktygen i Word om du inte har tillgång til ritprogram. Ett bra och lättanvänt verktyg för att rita grafer är Graph 4.3 som hem från http://padowan.dk/graph/. Om du vill använda andra avancerade matematikprogram eller ritprogram är du naturligtvis välkommen att göra detta.

Upload: chusroman

Post on 08-Oct-2015

3.886 views

Category:

Documents


27 download

DESCRIPTION

Uppdrag 3 fysik 2 Rättad

TRANSCRIPT

Vlkommen till ditt tredje uppdrag i Fysik 2!Redovisning:Ditt frdiga studieuppdrag skickar du in hr i Novo. OBS!!! Det grinteatt snda uppdraget via mail till webblraren.Rttning:Webbraren kommenterar ditt inskickade uppdrag i Novo.vrig information: I samtliga uppdrag gller att redovisa fullstndiga lsningar. Uppstllda ekvationer och uttryck i uppgifterna ska vara frklarade och motiverade. Detta kan ske genom lmpligt kort resonemang, dr du frklarar hur du tnker med hnvisning till knda samband eller metoder, som du bygger din lsning p. Korrekt enhet ska anges i frekommande fall. Nr du skall skriva matematiska tecken (brk, olikheter m.m.), finner du sdana under symbolen Frgorna finns ocks i en vanlig wordfil, som du finner lngst ner i detta uppdrag. Det gr bra att redovisa dina berkningar direkt i denna, och sedan bifoga den p avsedd plats. Anvisningar fr att skriva matematiska tecken, finner du i wordfilen. Om du r osker p att anvnda datorn kan du gra vanliga handskrivna lsningar och sedan antingen scanna in sidorna eller digitalfotografera dem. Du infogar sedan bilderna i en fil som du bifogar lngst ner i detta uppdrag. Figurer kan hjlpligt gras med ritverktygen i Word om du inte har tillgng till ett bttre ritprogram. Ett bra och lttanvnt verktyg fr att rita grafer r Graph 4.3 som du kan ladda hem frnhttp://padowan.dk/graph/. Om du vill anvnda andra avancerade matematikprogram eller ritprogram r du naturligtvis vlkommen att gra detta.

Uppgifter

1) Uttrdesarbetet fr fotoeffekt r 4,3 eV fr en metall. Efter belysning med monokromatiskt ljus fr de snabbaste fotoelektronerna rrelseenergin 1,1 eV. Hur stor energi hade fotonerna?

Redovisa din lsning nedan!E= Eu + Ek => E= 4,3 + 1,1

Korrekt svar med godtagbar frklaring.2) En satellit gr i en cirkelbana 500 km ver jordytan. Bestm satellitens omloppstid. Hur mycket ndras omloppstiden om banans radie kas till det dubbla? Det tredubbla?Redovisa din lsning nedan!Det vi har r hjd ver jordytan som r h=500km. Det r 500 000 m. Man kan skriva det som . S Vi ska hitta omloppstid T=? Jordens radie r lika med d fr vi Jag anvnder av och dr och M r jordens massa som r . r hittar vi genom D kan vi rkna ut T. s Hur mycket ndras omloppstiden om banans radie kas till det dubbla? Det tredubbla?Dubbla

Tredubbla Svarom radie frdubblas kar omloppstiden 3 gnger om tredubblas kar 5 gnger.Korrekt svar (frutom periodens beroende av omloppsbanans radie,) med godtagbart resonemang, frklaringar. Du identifierar, analyserar och lserenklaproblem ibekanta situationermedtillfredsstllanderesultat. I arbetet formulerar du relevanta hypoteser och formulerarmed viss skerhet enkla egna frgor. I diskussionerna fr du framenklaargument och redogrversiktligtfr konsekvenser avngottnkbart stllningstagande. Du anvndermed viss skerhetett naturvetenskapligt sprk och anpassartill viss deldin kommunikation till syfte och sammanhang.

Mnen rr sig runt jorden i en bana som vi frutstter vara cirkulr med radien m. Det tar ungefr 27 dygn fr mnen att fullborda ett varv runt jorden. Gravitationskonstanten r . Bestm jordens massa ur dessa data. Obs! Inga data ska hmtas ur tabell eller p annat stt.

Redovisa din lsning nedan!

Jag har:Jag anvnder samma formler som i frra uppgiften. och

Korrekt svar med utfrlig lsning. Du anvndermed viss skerhetett naturvetenskapligt sprk och anpassartill stor deldin kommunikation till syfte och sammanhang. Du identifierar, analyserar och lserkomplexaproblem ibekanta situationermed tillfredsstllanderesultat. Du redogrutfrligtfr innebrden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder frn kursens omrde. Du anvnder dessamed viss skerhetfr att ska svar p frgor samt fr att beskriva ochexemplifierafysikaliska fenomen och samband.

1) En vteatom emitterar elektromagnetisk strlning d atomen vergr till ett lgre energitillstnd. Ange den minsta vglngden hos den strlning som emitteras d elektronen vergr frn hgre liggande banor till bana 2.

Redovisa din lsning nedan!

Vi mste ta vergng med strst energi skillnad. DVS frn 0 till 2. Frn fri till n=2.Fr vte finns det speciell formel som beskriver hur hg energi dem olika niverna har Den kortaste vglngden har energi som r lika med 3.4eVSen anvnder vi oss av vglngdsformel som ser ut som h r Plankskonstant som r C r ljushastigheten som r ska vi ta joule UV ljus

Korrekt svar med fullstndig lsning. Du anvndermed skerhetett naturvetenskapligt sprk och anpassartill stor del din kommunikation till syfte och sammanhang. Du vrderar ocks modellers giltighet och begrnsningar mednyanseradeomdmen. Du identifierar, analyserar och lserkomplexaproblem ibekanta och nya situationermedgottresultat. Vidare tolkar du dina resultat, utvrderar dina metoder mednyanseradeomdmen och motiverar dina slutsatser med vlgrundade och nyanseraderesonemang. Du redogrutfrligt och nyanseratfr innebrden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder frn kursens omrde. Du anvnder dessamed skerhetfr att ska svar p frgor samt fr att beskriva fysikaliska fenomen och samband.

2) Lisa ker karusell. Hon sitter p en bnk, 0,55 m frn karusellens centrum, vid A i figuren. Karusellen roterar med 10 varv/min. Lisa vger 33 kg. Karusellen syns uppifrn i bilden.

a) Rita en figur som visar de krafter som verkar p Lisa nr hon ker karusell. OBS! Du behver inte berkna storleken p krafterna.b) Hur stor r Lisas hastighet?c) Lisa flyttar sig frsiktigt utt p bnken mot punkten B, 2,2 m frn centrum. Hur stort mste friktionstalet minst vara fr att Lisa inte skall brja glida p bnken innan hon kommit till B?Redovisa din lsning nedan!a)Centripetalkraft, friktion som gr att hon inte ker mot rotationscentrum.b)Vi har r=0,55m, den roterar med 10 rpm dvs ; Banhastigheten r c)Jag tnker om vi behver veta minsta friktionstalet innan hon har kommit till punkt B, mste vi veta vilken friktionstalet mste hon ha fr att hon ska inte glida d hon r i punkt B. Frst vill jag veta hastigheten V i den punkten. . Kraften som behvs fr att behlla flickan i en cirkulr objekt r FcNFlickans normalkraft Fn r lika med Fr att rkna ut friktion . Dvs minsta friktionstalet mste minst vara 0,24.

Korrekt svar med tydlig frklaring och bild. Du anvndermed viss skerhetett naturvetenskapligt sprk och anpassartill stor deldin kommunikation till syfte och sammanhang. Vidare tolkar du dina resultat, utvrderar dina metoder medenklaomdmen och motiverar dina slutsatser medvlgrundaderesonemang. Du redogrutfrligtfr innebrden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder frn kursens omrde. Du anvnder dessamed viss skerhetfr att ska svar p frgor samt fr att beskriva ochexemplifierafysikaliska fenomen och samband.

3) Frn en plat p hjden 40 m ver omgivningen skjuter man ivg en liten kula med hastigheten vo = 20 m/s. Riktningen r horisontell, som figuren visar. Bortse frn luftmotstndet vid berkningarna.a) Hur lngt kommer kulan innan den slr i marken?b) Fr att komma lngre ndrar man kastvinkeln till 45o. Hur mycket lngre kommer d kulan?

Redovisa din lsning nedan!Platta som r 40 m ver omgivningen rknar vi som origo.D fr vi fram . Kulan tar i marken efter 2,85s. Sen rknar vi ut strckan Om man ndrar kastvinkel till 45 grader d fr vi anvnda oss av. Sen tar lgesformel . Om vi rknar ut ekvationen genom pq formel fr vi t=4,64 s.

Korrekt svar med tydlig och nyanserad frklaring. I diskussionerna fr du framvlgrundade och nyanserade argument och redogrutfrligt och nyanseratfr konsekvenser avfleratnkbara stllningstaganden. Du anvndermed skerhetett naturvetenskapligt sprk och anpassartill stor del din kommunikation till syfte och sammanhang. Du redogrutfrligt och nyanseratfr innebrden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder frn kursens omrde.

7.Kalle sparkar ivg en fotboll med hastigheten 12m/s. I vilken riktning ska han sparka bollen fr att den ska komma s lngt som mjligt? Hur lngt nr den d? Anvnd din grafrknare fr att underska detta. Redovisa ditt resonemang och svar utgende frn vad du ser i din grafrknare. Bifoga rknarbilden.

RrelseformernaX ledY led

Acceleration

Hastighet

Lge

S frst att rknar vi ut hur lng tid det tar fr bollen att n max hjden. DVS Vy=0V0x r konstant. Om vi stter Vy=0 i fr vi om vi lser ut t fr vi Nu kan vi f uttryck fr maximala kastlngd.Vi vet at sin antar sitt strsta vrde =1 d vinkel 2a mste vara 90 grader s a mste vara 45 grader.Om vi rknar ut Xmax=Korrekt svar med tydlig frklaring och bild. Du anvndermed viss skerhetett naturvetenskapligt sprk och anpassartill stor deldin kommunikation till syfte och sammanhang. Vidare tolkar du dina resultat, utvrderar dina metoder medenklaomdmen och motiverar dina slutsatser medvlgrundaderesonemang. Du redogrutfrligtfr innebrden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder frn kursens omrde. Du anvnder dessamed viss skerhetfr att ska svar p frgor samt fr att beskriva ochexemplifierafysikaliska fenomen och samband.

Obligatioriska laborationerTill detta uppdrag hr att redovisa hem- och webblaborationen "Tavlan och komjakskupan". Bifoga laborationsrapport i en separat fil nedan om du inte redan infogat den i uppdragsfilen !LABORATIONSRAPPORT

LABORATIONENS TITEL:Tavlan och konjakskupan

KURS: fys2

FRFATTARE: Roman

SAMMANFATTNING:Jag ska rkna ut kraften p spiken och kraften p trden som tavlan hnger i. Samt snurra en kula i konjakskupan och observera vad som sker.

Kurs: Kund: Datum:

Webblrarens noteringar:DATUM : 00 00 00

Webblrarens kommentar:Vl utfrd laboration med tydligt syfte, genomfrande och resultat. Du har valt lmplig rubriktext, syftet r tydligt beskrivet. Du har en koppling till syftet i texten. Uppgiften r versiktligt beskrivet och det gr att tolka hur laborationen gtt till. Alla rubriker r med. Rent rapportmssigt behver du tnka p att: Presentera resultat i tabeller och diagram, syftet ska terspegla vad som ska underskas, modelleras i frsket och dina berkningar behver skrivas i ett lmpligt program fr att lttare kunna tolkas av en utomstende. Tnk ocks p att din laborationsrapport ska vara utformad s att ngon utan fysikkunskaper ska kunna upprepa frsket enbart med hjlp av din rapport.I arbetet formulerar du relevanta hypoteser och formulerarmed viss skerhet enkla egna frgor. Du planerar och genomfri experiment och observationer p ett tillfredsstllande stt. Dessutom hanterar du material och utrustning p ett skert stt. Vidare tolkar du dina resultat, utvrderar dina metoder medenklaomdmen och motiverar dina slutsatser medenklaresonemang. Kom ihg att en laboration syftar till att besvara ngot man vill underska, bevisa eller kontrollera. I det hr fallet r det ju en modell fr ngot som vi vill underska. Den kopplingen saknar jag i din rapport och det r viktigt att du tar med dig det till kommande frsk och rapporter. En frga att fundera vidare ver r: Vad har du lrt dig av den hr laborationen? En utvecklingsmjlighet fr dig r att frbttra din frmga att tolka dina resultat, utvrdera dina metoder och motivera dina slutsatser och ocks din frmga att anvnda ett naturvetenskapligt sprk och anpassa din kommunikation till syfte och sammanhang.

Omdme: DSignatur:

1. Rubrik, Tavlan och konjakskupan2. Syfte, Jag ska rkna ut kraften p spiken och kraften p trden som tavlan hnger i. Samt snurra en kula i konjakskupan och observera vad som sker.3. Materiel, Tavla, mttband, kula, konjakskupa.4. Utfrande, Jag valde ut en tavla som r 30x20cm som hnget i ett snre. Mtte vikten p den och lngden p snret. Sen anvnde jag cosinussatsen fr att rkna ut vinkel v och F=mg fr att rkna ut kraften p spiken.Konjakskupan.Jag tog konjakskupan la i en kula, vnde p allt och gjorde cirkulra rrelser. D jag kom upp i fart lyfte jag konjakskupan fort och observerade vad som sker.5. Resultat, Tavla

Tavlan vger ungefr 0,3kg. Jag brjade med att mta lngden p snret. Jag fick 36 cm. Med tanke att spiken delar snret i mitten en sida lika med 18cm. Som vi ser p bilden tavlan r 30 cm lng. D fr vi en liksidig triangel.Fr att rkna ut vinkel v anvnde jag cosinussatsen vinkel v=33,55grader.Kraften p spiken r F=mg=0,3*9,82=2,946N kraften p trdarna mste vara lika stora,dvs., hlften av kraften p spiken (F/2).Om vi nu rknar ut spnnkraften i snret som tavlan hnger i fr vi I detta fall r kraften i spiken r 2,946N och kraften i snret r 2,67N

Konjakskupa

Nr kulan kommer upp i en tillrcklig hastighet, letar den sig till lgret dr glasets diameter r som strst. Nr konjakskupan sedan lyfts upp fortstter kulan att snurra runt i kupan som tidigare, men hastigheten avtar med tanke p att cirkelrrelserna stoppas och till slut ramlar den ned p bordet.6. Felkllor, Alla mtt p tavlan r ungefr, d jag inte kan mta ut exakta vrden p grund av tavlans storlek och massa.7. Slutsats Orsaken till att kulan fortstter att snurra ett tag beror p Newtons frsta lag (trghetslagen). Kulan r i behov av en bromskraft, friktionskraften. Om vi utesluter friktionen (frutom nr vi stter fart p kulan) och ser p kulan som liten i jmfrelse med glasets krkningsradie, r det inte alls besvrligt att ta fram ett samband mellan kulans hastighet och lget p rotationsplanet. Det r tv krafter som verkar p kulan; normalkraften och friktionskraften. Normalkraftens uppgift r att ta ut friktionskraften fr att kulan ska kunna rotera i ett konstant horisontellt plan. Normalkraftens horisontella komposant kallar vi fr centripetalkraften. Den fr kulan att frflytta sig i en cirkelformad bana med ofrnderlig rotationshastighet och r riktad mot den cirkelformade banans mittpunkt. Men skulle vi haft cylinderformad glaset, skulle kulan frstta sin bana d vi skulle lyfta p glaset.

Nr det kommer till tavlan var det en sjlvklarhet att kraften p spiken skulle bli detsamma som F = mg, d varje freml har en tyngdkraft. Spiken hller upp tavlan, s det var inga konstigheter dr. Bgge trdarna hller med samma kraft, d de r lika lnga och lyfter upp samma freml.

OBS! Glm inte att bifoga denna rapport med ditt nsta Uppdrag