Fysikk 2 Eksamen vår 2009 | Løsningsforslag

Utdrag

2a...
Röntgen-stråler er en form for usynlige elektromagnetisk stråling med meget høj frekvens.
Röntgen-strålings bølgelængde er på mellem 0,01 og 10 nm. Altså er der tale om en
meget 'lille' stråling med en meget høj energi. At en lille bølgelængde (synligt lys har
en bølgelængde på mellem 300 og 800 nm) medfører høj energi, kan ses af formlen for
energien af en foton

3a...
Vi ved at sammenhængen (i den klassiske fysik) mellem bevægelsesmængde, p, fart, v, og
masse, m, af et objekt er givet ved:
p = m · v , v = p
m
Ved opslag finder vi protonens masse, og kan derpå bestemme dens fart.
vproton =
3, 7 · 10−7kgm
s
1, 6725 · 10−27kg
= 2, 21 · 1012m
s
Vi har altså fundet at efter den klassiske mekaniks regneregler ville protonen have haft
en fart der var 7300 gange hurtigere ens lysets hast. Dette ved vi ikke er ladesiggørligt i
henhold til Einsteins relativitetsteori.

4 a...
Vi ser at de samlede elektriske krafter der virker på den midterste kugle er 0, da den
bliver påvirker af en lige stor kraft fra kulerne A og C. Kulen A påvirkes af en kraft fra
kulen B plus en ekstra kraft der kommer fra kulen C, der dog er 4 gange mindre. Grunden
til at den er fire gange mindre, er at afstanden vokser med en faktor 2, og kraften der
virker mellem de to ladede partikler er omvendt proportionalt med kvadratet på afstanden
imellem dem, således:
FE = q1 · q2
r2 · k
hvor r er afstanden imellem de ladede partikler. Indtegningen af krafterne ser altså således
ud:
Vi

5c...

Den mekaniske energi lige før springet bliver taget er givet ved den den potentielle energi der stammer fra mandens placering over jorden (der er vores nulpunkt). Vi har altså:
E_mek = U_placering = m · g · h
Vi kan indsætte vores kendte størrelser og dermed finne:
E_mek,start = 100kg · 84m · 9, 82kNg = 82, 5 · 103J = 82, 5kJ
Denne energi er altså energien der minimum er blevet brugt for at fragte manden op på bakken. Den tabte energi omdannes i springet til kinetisk energi, og derefter til potentiel energi i strikken. Slutteligt omdannes energien til termisk energi.
Vi kan nu beregne hvor meget mekanisk energi der tabes i springet. Dette gør vi ved at udregne den mekaniske energi i det punkt hvor springeren hænger stille. I dette punkt er den mekaniske energi givet ved summen af den potentielle energi der er lagret i strikken og den potentielle energi der stammer fra manden placering over jorden. Vi finder... Kjøp tilgang for å lese mer Allerede medlem? Logg inn