Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe




Pobierz 39.96 Kb.
NazwaUkład si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe
Data konwersji15.10.2012
Rozmiar39.96 Kb.
TypDokumentacja
Wykład 1 Układ SI. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe

  1. Wymień wielkości podstawowe układu SI i ich jednostki.

  2. Wyjaśnij co to są pomiary bezpośrednie i pośrednie. Podaj przykłady.

  3. Podaj jednostkę układu SI i określ wymiar następujących wielkości fizycznych: moc, indukcja magnetyczna (możesz skorzystać ze wzoru na wartość siły Lorentza )

  4. Wymienić przedrostki zwiększające i zmniejszające wartość wielkości fizycznej

  5. Co to jest błąd pomiaru i niepewność pomiarowa

  6. Podaj jednostkę układu SI i określ wymiar następujących wielkości fizycznych: praca, ciśnienie, ładunek elektryczny

  7. Średnica pręta została zmierzona pięciokrotnie za pomocą a) linijki (mm) b) suwmiarki (mm). Uzyskano następujące wyniki (w mm) a) 10, 10, 10, 10, 10, b) 10.1, 10.0, 10.0, 9.9, 10.0. Które sposoby oceny niepewności pomiarowej należy zastosować w każdym z tych przypadków. Odpowiedź uzasadnij.

Wykład 2 Oddziaływania fundamentalne. Stałe fundamentalne. Modele matematyczne w fizyce.

  1. Oddziaływanie grawitacyjne (charakterystyka, przykłady zjawisk, w których odgrywa decydującą rolę). Stała Plancka (rząd wielkości, jednostka, rola w fizyce).

  2. Poniżej przedstawiono 2 wykresy tych samych danych pomiarowych. Który z wykresów został sporządzony nieprawidłowo i dlaczego (wymień przynajmniej 4 błędy).

a) b)

  1. Oddziaływanie elektromagnetyczne. Prędkość światła w próżni.

  2. Oddziaływanie słabe. Ładunek elementarny.

  3. Który z poniższych modeli opisowych tego samego doświadczenia jest Twoim zdaniem najlepszy i dlaczego?

a) b) c)

  1. Oddziaływanie silne. Stała Boltzmanna.


Wykład 3 Cząstki elementarne

  1. Co to jest cząstka elementarna? Podaj przykłady jak na przestrzeni lat zmieniało się rozumienie tego pojęcia.

  2. Bariony (charakterystyczne cechy oraz przykłady cząstek należących do tej rodziny)

  3. Leptony (wymień cząstki należące do tej rodziny i scharakteryzuj je)

  4. Antymateria (charakterystyczne cechy, przykłady antycząstek)

  5. Czy mogą zajść następujące procesy : a) , b) , gdzie  jest wysokoenergetycznym fotonem. Odpowiedź uzasadnij.

  6. Kwarki (wymień cząstki należące do tej rodziny i scharakteryzuj je)

  7. Mezony (charakterystyczne cechy oraz przykłady cząstek należących do tej rodziny)

Wykład 4 Kinematyka i dynamika punktu materialnego.

  1. Wielkości kinematyczne w ruchu prostoliniowym

  2. Położenie, prędkość i przyspieszenie w ruchu krzywoliniowym (definicje, własności).

  3. Rys. 1 przedstawia zależność przyspieszenia pewnego ciała od czasu. Wiedząc, że v(0)=10 m/s oblicz prędkość ciała po upływie 3s, 5s i 7s ruchu.








  1. Rys. 2 przedstawia zależność prędkości pojazdu od czasu. Oblicz przyspieszenie pojazdu oraz drogę przebytą w czasie pierwszych a) 3s b) 4s ruchu

  2. Przyspieszenie styczne i normalne (definicje, interpretacja, przykłady)

  3. Prędkość liniowa i kątowa w ruchu po okręgu – podać definicje, jednostki i związek pomiędzy obiema wielkościami.

  4. Zasady dynamiki Newtona.

  5. Na ciało o masie 5 kg działają dwie siły, każda o wartości 2N, tworzące pomiędzy sobą kąt 60o. Obliczyć przyspieszenie tego ciała.

  6. Na ciało o masie 5 kg działają trzy siły o wartościach F1=1N, F2=3N i F3=5N. Kąt pomiędzy siłami F1 i F2 oraz F2 i F3 wynosi 90o, zaś między siłami F1 i F3 180o. Obliczyć przyspieszenie tego ciała.

  7. Przyspieszenie liniowe i kątowe w ruchu po okręgu – podać definicje, jednostki i związek pomiędzy obiema wielkościami.

Wykład 5 Opory ruchu. Ruch cząstki naładowanej w polu magnetycznym

  1. Wymień i krótko scharakteryzuj trzy najczęściej spotykane rodzaje oporów ruchu. Podaj przykłady.

  2. Siła lepkości (gdzie występuje, od czego zależy jej wielkość, wyjaśnij przyczynę jej powstawania)

  3. Omów prawa tarcia oraz rodzaje tarcia poślizgowego

  4. Omów ruch ciała rzuconego pionowo do ośrodka lepkiego (określ siły działające na ciało, naszkicuj zależność prędkości i przyspieszenia ciała od czasu)

  5. Jaki jest tor cząstki naładowanej wpadającej w stałe, jednorodne pole magnetyczne a) równolegle, b) prostopadle, c) ukośnie do kierunku wektora indukcji pola magnetycznego (uzasadnij odpowiedź).

  6. Opisz na czym polega i wyjaśnij mechanizm powstawania efektu Halla (zrób rysunek).

Wykład 6. Układy nieinercjalne

    1. Co to jest inercjalny układ odniesienia? Czy Ziemię można uważać za układ inercjalny (uzasadnij odpowiedź)?

    2. Wymień i krótko scharakteryzuj wszystkie 3 siły pozorne, które mogą działać na ciało znajdujące się w układzie nieinercjalnym poruszającym się ruchem obrotowym. Podaj przykłady ich występowania.

    3. Na wadze sprężynowej znajdującej się w windzie leży paczka o masie m=10 kg. Winda jedzie ruchem jednostajnie przyspieszonym (a=0,1g) a) w górę b) w dół c*) winda zerwała się i spada swobodnie. Jaki jest ciężar paczki wskazywany przez wagę w każdym z przypadków. Odpowiedź uzasadnij (m. in. zrób rysunki i zaznacz na nim siły bezwładności

    4. Określ kierunek i wartość siły Coriolisa działającej na ciało o masie m przemieszczające się ze stałą prędkością skierowaną na zachód (zrób rysunek). Czy w tym wypadku wartość siły Coriolisa zależy od szerokości geograficznej, a jeśli tak to gdzie jest największa i najmniejsza? Uzasadnij odpowiedź.

    5. Na wadze sprężynowej znajdującej się w windzie leży paczka o masie m=10 kg. Winda jedzie ruchem jednostajnie opóźnionym (a=0,1g) a) w górę b) w dół c*) winda zerwała się i spada swobodnie. Jaki jest ciężar paczki wskazywany przez wagę w każdym z przypadków. Odpowiedź uzasadnij (m. in. zrób rysunki i zaznacz na nim siły bezwładności)

    6. Wymień siły pozorne działające na ciało a) spoczywające w nieinercjalnym układzie odniesieni obracającym się ze zmienną prędkością kątową (np. na karuzeli) b) poruszające się względem układu nieinercjalnego obracającego się ze stałą prędkością kątową (np. na Ziemi). Uzasadnij odpowiedzi.

    7. Określ kierunek i wartość siły Coriolisa działającej na ciało o masie m przemieszczające się ze stałą prędkością z bieguna południowego na biegun północny (zrób rysunek). Czy w tym wypadku wartość siły Coriolisa zależy od szerokości geograficznej, a jeśli tak to gdzie jest największa i najmniejsza? Uzasadnij odpowiedź.

    8. Określ kierunek i wartość siły odśrodkowej działającej na ciało o masie m znajdujące się na Ziemi (zrób rysunek). Czy wartość siły odśrodkowej zależy od szerokości geograficznej, a jeśli tak to gdzie jest największa i najmniejsza? Uzasadnij odpowiedź.


Wykład 7 Zasady zachowania pędu i energii

  1. Z jakich własności symetrii wynikają zasady zachowania stosowane w mechanice?

  2. Wyprowadź z zasad dynamiki Newtona i omów zasadę zachowania pędu.

  3. Zdefiniuj pojęcie pracy mechanicznej. Podaj przykład zastosowania tej definicji.

  4. Czy każda siła wykonuje pracę? Uzasadnij odpowiedź (podaj przykłady).

  5. Sformułuj i omów twierdzenie o pracy i energii.

  6. Co to są siły zachowawcze i niezachowawcze. Podaj przykłady.

  7. Sformułuj zasadę zachowania energii mechanicznej dla sił zachowawczych (podaj przykład zastosowania)

  8. Moc (definicja, wymiar, jednostki)

  9. Na wózek o masie 10 kg poruszający się z prędkością 1 m/s spadła pionowo cegła o masie 2 kg. Obliczyć prędkość wózka z cegłą po tym zdarzeniu.

Wykład 8 Zasada zachowania momentu pędu. Zderzenia

    1. Moment pędu punktu materialnego (definicja, wymiar, własności)

    2. Sformułuj zasadę zachowania momentu pędu i podaj przykłady ruchów lub procesów, w których moment pędu jest zachowany.

    3. Co to jest siła centralna (definicja, własności, przykłady)

    4. Korzystając z definicji określ moment pędu (podaj wartość, kierunek i zwrot) cząstki o masie m poruszającej się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara po okręgu o promieniu r, ze stałą prędkością kątową względem środka tego okręgu (zrób rysunek).

    5. Co to jest zderzenie (definicja, przykłady). Czy liczba ciał biorących udział w zderzeniu jest zawsze taka sama przed i po zderzeniu (uzasadnij odpowiedź).

    6. Wyjaśnij pojęcia: czas zderzenia, siła impulsowa. Klasyfikacja zderzeń (podaj przykłady).

    7. Co to jest parametr zderzenia (zrób rysunek, podaj przykłady)

    8. Kula o masie m1 poruszająca się z prędkością v1 (względem układu laboratoryjnego) uderza w nieruchomą kulę o masie m2. Traktując zderzenie jako sprężyste i centralne oblicz prędkości obu kul po zderzeniu. Następnie przedyskutuj przypadek m1=m2.

    9. Kula z plasteliny uderza z prędkością 12 m/s w drugą kulę z plasteliny o masie 2 razy większej. Obliczyć prędkość połączonych kul.

Wykład 9 Grawitacja

      1. Omówić prawa Keplera

      2. Korzystając z III prawa Keplera obliczyć okres obiegu planetki obiegającej Słońce w odległości 6 razy większej niż Ziemia.

      3. Omówić prawo powszechnego ciążenia.

      4. Korzystając z prawa powszechnego ciążenia obliczyć przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni Słońca, jeśli wiadomo, że jego masa jest 3,3 105 razy większa a promień 100 razy większy niż odpowiednio masa i promień Ziemi.

      5. Korzystając z prawa powszechnego ciążenia oszacować masę Słońca jeśli wiadomo, że średnia odległość Ziemi od Słońca wynosi km.

      6. Omówić wielkości fizyczne charakteryzujące pole grawitacyjne (definicja, jednostka, wymiar).

      7. Podać przykłady zjawisk (co najmniej 3), które nie mogą być wytłumaczone przez prawo powszechnego ciążenia. Jaka teoria stosowana jest do ich wyjaśnienia?

      8. Jaka jest minimalna prędkość początkowa, którą należy nadać wystrzeliwanemu satelicie, aby mógł wejść na orbitę okołoziemską

      9. Co to jest druga prędkość kosmiczna? Oblicz jej wartość dla Ziemi.

Masa Ziemi Mz=6kg, promień Ziemi Rz=6400 km

Wykład 10 Ruch bryły sztywnej

  1. Co to jest bryła sztywna i jakie ma własności? Wymień i krótko opisz rodzaje ruchu bryły sztywnej.

  2. Podaj i krótko omów definicję środka masy a) dla układu punktów materialnych, b) dla bryły.

  3. Omów ruch postępowy bryły sztywnej. Podaj II zasadę dynamiki dla tego ruchu.

  4. Warunki równowagi bryły sztywnej. Omów rodzaje równowagi (podaj przykłady).

  5. Omów ruch obrotowy bryły sztywnej. Podaj II zasadę dynamiki dla tego ruchu.

  6. Moment bezwładności a) układu punktów materialnych b) bryły. Ile momentów bezwładności może mieć bryła (uzasadnij odpowiedź).

  7. Wyprowadź wzór na energię kinetyczną ruchu obrotowego bryły sztywnej. Jaka jest całkowita energia kinetyczna poruszającej się bryły?

  8. Moment bezwładności wirującej bryły zmniejszył się dwukrotnie. Jak zmienił się wskutek tego prędkość kątowa, okres i energia kinetyczna bryły.

Wykład 11 Drgania harmoniczne i tłumione

    1. Rodzaje drgań (podaj przykłady).

    2. Co to jest siła harmoniczna? Napisz i krótko omów równanie ruchu jednowymiarowego zachodzącego pod działaniem siły harmonicznej.

    3. Narysuj i omów zależność wychylenia, prędkości i przyspieszenia od czasu dla jednowymiarowego oscylatora harmonicznego.

    4. Co to jest przestrzeń fazowa. Narysuj i omów przestrzeń fazową dla jednowymiarowego ruchu harmonicznego oraz dla drgań tłumionych (dla tłumienia mniejszego i większego od krytycznego).

    5. Co to jest amplituda, częstość kołowa, okres, częstotliwość i faza drgań harmonicznych (definicje, jednostki).

    6. Omów przemiany energii zachodzące podczas prostego ruchu harmonicznego (narysuj zależność energii oscylatora od wychylenia z położenia równowagi).

    7. Napisz równanie ruchu drgań tłumionych oraz jego rozwiązanie. Omów (definicje, jednostki) parametry występujące w tych równaniu

    8. Równanie opisujące drgania tłumione kulki na sprężynie ma postać: , gdzie . Wartości parametrów występujących w tym równaniu wynoszą: m=1,5 kg, k=8 N/m, b=0,25 kg/s. Kulkę odchylono w dół z położenia równowagi i puszczono swobodnie. Po jakim czasie amplituda drgań zmniejszy się trzykrotnie? Ile drgań wykona w tym czasie kulka?

    9. Wahadło matematyczne przewieziono z Warszawy a) na równik b) na orbitę okołoziemską. Czy zmieni się okres drgań wahadła? Odpowiedź uzasadnić.

    10. Kulka o masie m=20g została zawieszona na sprężynie o stałej sprężystości k=10 N/cm. Kulkę odciągnięto z położenia równowagi o x0=5cm, a następnie puszczono swobodnie. Obliczyć a)amplitudę, okres drgań i fazę początkową drgań kulki, b) maksymalne: prędkość, przyspieszenie kulki oraz siłę działającą na kulkę, c) całkowitą energię kulki

Wykład 12 Drgania wymuszone. Rezonans. Składanie drgań prostopadłych. Rozszerzalność termiczna ciał stałych

      1. Wyjaśnić dlaczego ciała stałe o budowie krystalicznej po ogrzaniu zwiększają swoje rozmiary.

      2. Napisać i omówić równanie ruchu drgań odbywających się pod wpływem periodycznej siły wymuszającej oraz postać jego rozwiązania (dla stanu nieustalonego i ustalonego)

      3. Od czego zależy amplituda drgań wymuszonych? (narysuj i omów wykres A())

      4. Omów zjawisko rezonansu mechanicznego.

      5. Na czym polega zasada superpozycji i kiedy możemy ją stosować (podaj przykłady)

      6. Jakiego rodzaju tor wypadkowy możemy uzyskać składając 2 drgania harmoniczne wzajemnie prostopadłe a) o tej samej częstości, b) o różnych częstościach.

      7. Punkt materialny uczestniczy równocześnie w dwóch draniach prostopadłych o równaniach: , . Jaki jest wypadkowy tor ruchu tego punktu? (uzasadnij odpowiedź)

      8. Punkt materialny uczestniczy równocześnie w dwóch draniach prostopadłych o równaniach: , . Jaki jest wypadkowy tor ruchu tego punktu? (uzasadnij odpowiedź)


Wykład 13 Składanie drgań równoległych. Chaos

  1. Stosując metodę graficznego dodawania drgań oblicz amplitudę i fazę drgania wypadkowego, powstałego ze złożenia dwóch drgań równoległych o równaniach: ,

  1. Jaki ruch wypadkowy można otrzymać w wyniku złożenia dwóch drgań równoległych a) o tej samej częstości b) o różnych częstościach?

  2. Stosując metodę graficznego dodawania drgań oblicz amplitudę i fazę drgania wypadkowego, powstałego ze złożenia dwóch drgań równoległych o równaniach: ,

  3. Na czym polega analiza Fourierowska?

  4. Wyjaśnij pojęcie chaos deterministyczny.

  5. Wyjaśnij co nazywamy „efektem motyla”.

  6. Jakie są charakterystyczne cechy ruchu chaotycznego? Jaki jest warunek konieczny dla pojawienia się chaosu?

  7. Opisz na konkretnym przykładzie w jaki sposób układ dynamiczny może dochodzić do chaosu.


Wykład 14 Fale

    1. Wyjaśnij warunki oraz mechanizm powstawania i rozchodzenia się fal mechanicznych.

    2. Klasyfikacja fal

    3. Omów widmo fal elektromagnetycznych.

    4. Napisz równanie fali harmonicznej rozchodzącej się w ośrodku oraz omów (definicje, jednostki) występujące w nim parametry.

    5. Jaka jest częstotliwość fali elektromagnetycznej, której długość w próżni wynosi 500 nm. Do jakiego zakresu należy ta fala?

    6. Płaska fala harmoniczna rozchodząca się w ośrodku wzdłuż osi x opisana jest równaniem: y(x,t)=3,2sin(200t+0,4x), gdzie amplituda przesunięcia wyrażona jest w m, czas w sekundach, zaś x w metrach. Oblicz: a) częstotliwość , okres T, długość  i prędkość v tej fali b) amplitudę przesunięcia, prędkości i przyspieszenia cząsteczek ośrodka, c) różnicę faz pomiędzy punktami x1=2m i x2=3m

    7. Omów warunki powstawania i charakterystyczne cechy fali stojącej (podaj przykłady)

    8. Omów rodzaje i charakterystyczne cechy fal dźwiękowych.

    9. Wiedząc, że prędkość dźwięku w powietrzu wynosi 330 m/s oblicz długość fali dźwiękowej o częstości 2kHz. Czy dźwięk taki jest słyszany przez człowieka?

    10. Wyjaśnij w jaki sposób wydaje dźwięki: a) struna, b) piszczałka otwarta, c) piszczałka zamknięta o długości l

    11. Na czym polega zjawisko Dopplera?

Dodaj dokument na swoim blogu lub stronie

Powiązany:

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconAnaliza niepewności pomiarowych pomiary wielkości fizycznych

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconNiepewności pomiarowe I błędy pomiarowe

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconNiepewności pomiarowe 3 na przykładzie badania okresu

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconSzybkie pomiary odległości Nowe narzędzia pomiarowe Boscha

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconKlasa I i. Wielkości fizyczne I ich pomiary

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconDział I: wykonujemy pomiary temat 1 (2godziny): wielkości fizyczne, które mierzysz na co dzień

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconWykonujemy pomiary temat 1(2godziny lekcyjne): Wielkości fizyczne, które mierzysz na co dzień

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconJednostki I symbole wielkości fizycznych takich, jak: czas, droga, masa, temperatura, prędkość, przyspieszenie, okres

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconWskazówkowe przyrządy pomiarowe śluzą do wskazywania za pomocą wskazówki wartości wielkości mierzonej z określoną dokładnością. Odczyt wartości mierzonej

Układ si. Pomiary wielkości fizycznych. Niepewności pomiarowe iconOpracowanie wyników pomiarów szacowanie niepewności pomiarów I metody obliczania niepewności pomiarowych

Umieść przycisk na swojej stronie:
Rozprawki


Baza danych jest chroniona prawami autorskimi ©pldocs.org 2014
stosuje się do zarządzania
Rozprawki
Dom