Fysikk 2 Eksamen høst 2011 | 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
  • 17
  • 3226
  • PDF

Fysikk 2 Eksamen høst 2011 | Løsningsforslag

Her kan du se Studienetts egen besvarelse av oppgavene fra eksamen i Fysikk 2, gitt den 17. november 2011.
Oppgavene i dette eksamenssettet er blitt utregnet og besvart av Studienetts egen fagredaktør i fysikk.

Innhold

Oppgave 1

Her finner du flervalgsoppgaver med spørsmål om tyngdefelt, induksjon i et magnetisk felt, fotoelektrisk effekt, leptontallet mm.

Oppgave 2 - Den moderne fysikken

a. Her skal du skrive Einsteins to postulater i relativitetsteorien.
b. I oppgaven får du en skisse over et magnetfelt, og ut fra denne skal du skissere β-partiklers bane gjennom magnetfeltet og forklare at banen til partiklene vil være en del av er sirkel.
c. Her skal du forklare hvorfor forsøket i oppgave b) viser en relativistisk effekt.
d. Sammenhengen mellom energi og bevegelsesmengde er gitt ut fra en formel, og ut fra denne sammenhengen skal du finne et uttrykk for bevegelsesmengden til fotoner som skal være uttrykt ved bølgelengden til fotonene.
e. I denne oppgaven skal du forklare hvorfor fenomenet hvor partikler kan gi et interferensmønster er et brudd på den klassiske fysikken.

Oppgave 3 - Sirkelbevegelse

Første del av denne oppgaven handler om en kjeglependel som består av en kule som henger i en tynn tråd og beveger seg i en horisontal sirkelbane. Du skal tegne kreftene som virker på kula, og finne et uttrykk for akselerasjonen på kula og hvilken retning denne kraften har. Så skal du finne et uttrykk for omløpstiden til kjeglependelen. Andre del av oppgaven handler om en planpendel, hvor du skal finne frem til en matematisk modell for hvordan svingetiden til pendelen varierer med lengden på pendelen. I tillegg skal du utregne en verdi for tyngdeakselerasjonen på pendelen.

Oppgave 4 - Romobservatoriet Planck

Denne oppgaven handler om krefter og gravitasjon. Her skal du finne gravitasjonskraften mellom jorden og Planck. I tillegg skal du finne summen av alle kreftene som virker på Planck, og ut fra disse vise omløpstiden til Planck rundt sola. Du skal beregne den mekaniske energien til Planck i et punkt fra jorden. Til slutt skal du beregne hvor mye energi Planck må tilføres for å sendes til et sted hvor vi kan se bort fra jordas og solas tyngdefelt.

Oppgave 5 - Bevegelse og induksjon

Oppgaven handler om en vogn, med en ledersløyfe, som glir ned et skråplan og forbi et magnetfelt. Du skal forklare hvorfor det blir indusert en strøm når vogna beveger seg inn i magnetfeltet. Deretter skal du beregne farten til vogna når den kommer inn i magnetfeltet samt beregne den induserte strømmen. Ut fra en fartsgraf skal du finne et uttrykk for flukstettheten i magnetfeltet. I tillegg skal du forklare formen på grafen.

Utdrag

Her er et utdrag fra oppgave 5.d.

Vi gir en forklaring til hvert område på grafen.
I: I område I er hele ledersløyfen utenfor magnetfeltet, og dvs. at det ikke virker noen magnetisk kraft på vognen. Dermed er den resulterende kraften i horisontal-x lik tyngdekraftens komponent i x. Vi ser at farten på vognen har en konstant økning fra 0 m/s til 2 m/s, og dermed situasjonen som vi bestemte i opg. b.
II: I område II beveger ledersløyfen seg inn i magnetfeltet, og dvs. at det oppstår en magnetisk kraft på den forreste loddrette leder, som jf. Lenz' lov vil motvirke årsaken sin, og dermed motvirke bevegelsen. Dermed får vi en magnetisk kraft som peker motsatt av bevegelsesretningen, og dermed også tyngdekraftens komponent i horisontal-x. Ut fra grafen kan vi se at farten er konstant i dette området, og jf. N1 vil den resulterende kraften dermed være lik 0 (dermed situasjonen som vi bestemte i opg. c).
III: I område III er hele ledersløyfen innenfor magnetfeltet, hvilket betyr at det ikke induseres noen strøm som gir anledning til noen magnetisk kraft. Den eneste kraften som virker på vognen i horisontal-x er tyngdekraftens komponent i horisontal-x. Vognens fart stiger dermed fordi den akselereres av tyngdekraften i horisontal-x.
IV: I område IV er ledersløyfen på vei ut av magnetfeltet, og det oppstår dermed en endring i fluksen hvilket induserer strøm i ledersløyfen. Da arealet avtar, vil retningen til den induserte strømmen være motsatt ift. opg. a, men jf. Lenz' lov vil den induserte strømmen fremdeles motvirke årsaken sin, og dermed gi anledning til et magnetfelt som peker motsatt av bevegelsesretningen, og som prøver å bremse vognen. Vi kan se at farten på vognen er større enn i område II, og dvs. at induksjonsstrømmen blir større. Dermed blir den magnetiske kraften stor nok til... Kjøp tilgang for å lese mer

Fysikk 2 Eksamen høst 2011 | Løsningsforslag

[0]
Ingen brukeranmeldelser ennå.

Brukere som har lastet ned Fysikk 2 Eksamen høst 2011 | Løsningsforslag, har også lastet ned