Fysikk 2 Eksamen høst 2010 | Løsningsforslag

Oppgaven er kvalitetssikret av redaksjonen på Studienett.no Et Gull-produkt er et produkt som er utarbeidet til Studienett.no, av faglig dyktige undervisere og studenter. Studienett.no markerer ekstra gode produkter med merket Gull-produkt
  • Vgs - Studieforberedende Vg3
  • Fysikk 2
  • 6
  • 16
  • 3059
  • PDF

Fysikk 2 Eksamen høst 2010 | Løsningsforslag

Dette er Studienetts eksempel på besvarelse av oppgavene fra eksamenssettet i Fysikk 2, gitt 2. december 2010.
Oppgavene i dette eksamenssettet er blitt utregnet og besvart av Studienetts egen fagredaktør i fysikk.

Innhold

Oppgave 1

Denne oppgaven består av flervalgsoppgaver hvor hovedtemaene er: Elektriske og magnetiske felt, fotoelektrisk effekt og gravitasjonsfelt.

Oppgave 2 – Kvantefysikk

a. I denne oppgaven skal du forklare Comptonspredning, og hvorfor dette fenomenet er et brudd med den klassiske fysikken.
b. Her skal du redegjøre for et forsøk hvor det er mulig å eksperimentelt påvise at partikler har bølgeegenskaper med bølgelengde.
c. Ut fra Bohrs modell for hydrogenatomet skal du finne et uttrykk for farten til elektronet i atomet.
d. Denne oppgaven tar utgangspunkt i den samme modellen som i oppgave c), og du skal finne et uttrykk for elektronets kinetiske energi.

Oppgave 3 – Induksjon

Her skal du beregne den elektromotoriske spenningen mellom endene på en leder som beveger seg på et magnetfelt. Deretter skal du bestemme størrelsen og retningen på det elektriske feltet som oppstår i lederen, og du skal finne den elektriske og den magnetiske kraften på et elektron i lederen. I den neste delen av oppgaven utgjør lederen en del av en elektrisk kraft, da den ligger på to metallskinner, og du skal finne ut av strømretningen i kretsen og forklare hvorfor den magnetiske fluksen gjennom ledersløyfen endres når lederen beveger seg. Til slutt skal du forklare hvorfor lederen får en konstant fart hvis metallskinnene er lange nok.

Oppgave 4 – Gravitasjonsfelt

Io er en av månene til Jupiter. Først skal du beregne gravitasjonskraften på Io fra Jupiter, og deretter beregne banefarten til Io. Romsonden Voyager observerer Io, og du skal beregne den potensielle energien til Voyager i gravitasjonsfeltet fra Io. Til slutt skal du vurdere om noen av partiklene på Io kan slippe fri fra gravitasjonsfeltet til Io.

Oppgave 5 – Krefter i sirkelbevegelse

I denne oppgaven skal du finne et uttrykk for farten til en isklump som glir nedover en kuppel. Du skal tegne kreftene som virker på isklumpen, og finne et uttrykk for tyngden til isklumpen. Så skal du forklare at isklumpen har kontakt med underlaget så lenge farten er under en viss hastighet, og du skal finne frem til vinkelen på kuppelen hvor isklumpen mister kontakten med underlaget. Til slutt skal du beregne hvor isklumpen lander når den faller ned fra kuppelen.

Utdrag

Her kan du se et utdrag fra oppgave 3.d.

På tross av at strømmen gjennom kretsen blir mindre, vil lederstykket fremdeles være påvirket av en magnetisk kraft, og det vil derfor akselerere mot høyre, og farten på lederstykket vil øke. Dette medfører en større og større endring i fluksen, som jf. Lenz' lov vil motvirke årsaken sin og gi anledning til en spenning som minsker strømmen. Etter et tidsrom vil strømmen gjennom kretsen være lik 0 og det vil ikke lenger virke en magnetisk kraft på lederen. Dvs. at jf. N1 vil lederen bevege seg med konstant hastighet fordi det ikke virker noen krefter på den.
Tidspunktet når strømmen er lik 0, må den induserte spenningen være like stor som spenningen fra spenningskilden, og dvs. en absoluttverdi på 6 V. Den induserte spenningen er gitt ved Faradays' induksjonslov, og vi regner med absoluttverdien, hvilket betyr at fortegnet ikke har noen betydning.
|E|=|Φ^' (t)|=|B·ΔA(t)|

Endringen i arealet til ledersløyfen kan beskrives som avstanden mellom skinnene ganget med farten på lederstykket mot høyre: ΔA(t) = d · v(t), hvor v betegner sluttfarten, og dermed har vi likningen:
|E|=|B·d·v|

Vi innsetter kjente størrelser, og løser for slutthastigheten v, hvor... Kjøp tilgang for å lese mer

Fysikk 2 Eksamen høst 2010 | Løsningsforslag

[0]
Ingen brukeranmeldelser ennå.

Brukere som har lastet ned Fysikk 2 Eksamen høst 2010 | Løsningsforslag, har også lastet ned