На овој листи ћете наћи вежбе о главним темама из физике које се обрађују у 1. години средње школе. Вежбајте и решите своје недоумице уз одговоре објашњене корак по корак.
Питање 1 - Равномерно кретање (кинематика)
Аутомобил путује правим, напуштеним путем и возач одржава константну брзину од 80 км/х. Након што је прошло 2 сата од почетка путовања, возач је возио
А) 40 км.
Б) 80 км.
Ц) 120 км.
Д) 160 км.
Е) 200 км.
циљ
Одредити пут који је прешао возач, у км.
Подаци
- Кретање је равномерно, односно са константном брзином и нултим убрзањем.
- Модул брзине је 80 км/х
- Време путовања је било 2 сата.
Резолуција
Израчунајмо растојање користећи формулу брзине:
Где,
је пређени пут у км.
је временски интервал у сатима.
Како желимо дистанцу, изолујемо се у формули.
Замена вредности:
Закључак
Када се креће константном брзином од 80 км/х, након 2 сата вожње возач прелази 160 км.
Вежбајте више вежбе кинематике.
Питање 2 - Равномерно променљиво кретање (кинематика)
У аутомобилској трци на овалној стази, један од аутомобила равномерно убрзава константном брзином. Пилот креће из мировања и убрзава 10 секунди док не постигне брзину од 40 м/с. Убрзање које је аутомобил постигао било је
А) 4 м/с²
Б) 8 м/с²
Ц) 16 м/с²
Д) 20 м/с²
Е) 40 м/с²
циљ
Одредити убрзање у временском интервалу од 10 секунди.
Подаци
Временски интервал од 10 с.
Варијација брзине од 0 до 40 м/с.
Резолуција
Како постоји варијација у брзини, тип кретања је убрзан. Пошто је брзина убрзања константна, то је једнолико променљиво кретање (МУВ).
Убрзање је колико се брзина променила током одређеног временског периода.
Где,
Тхе је убрзање, у м/с².
је варијација брзине, односно коначна брзина минус почетна брзина.
је временски интервал, односно коначно време минус почетно време.
Како аутомобил креће из мировања и време почиње да успорава чим се аутомобил креће, почетна брзина и време су једнаки нули.
Замена података наведених у изјави:
Закључак
У овом временском интервалу убрзање аутомобила било је 4 м/с².
Погледајте вежбе Уједначено разнолико кретање
Питање 3 - Њутнов први закон (динамика)
Замислите воз који путује кроз Бразил. Изненада, машиновођа мора нагло да закочи воз због препреке на шинама. Сви објекти у возу настављају да се крећу, одржавајући брзину и путању коју су имали раније. Око вагона се разбацују путници, у ваздуху лебде оловке, књиге, па чак и она јабука коју је неко донео за ручак.
Принцип физике који објашњава шта се дешава унутар вагона је
а) Закон гравитације.
б) Закон акције и реакције.
в) Закон инерције.
д) Закон о очувању енергије.
е) Закон о брзини.
Објашњење
Први Њутнов закон, који се назива и Закон инерције, каже да ће објекат који мирује остати у мировању, а објекат у мировању ће остати у мировању. Предмет у покрету наставиће да се креће константном брзином осим ако на њега не делује спољна сила.
У овом случају, чак и када воз нагло смањи брзину, објекти настављају да се крећу због услед инерције тежња тела је да задрже своје стање кретања (правац, модул и смер) или одморити се.
Можда ћете бити заинтересовани да сазнате више о Први Њутнов закон.
Питање 4 - Њутнов други закон (динамика)
На часу експерименталне физике, експеримент се изводи коришћењем кутија са различитим масама и применом константне силе на сваку од њих. Циљ је разумети како је убрзање објекта повезано са примењеном силом и масом објекта.
Током експеримента, кутија одржава константно убрзање од 2 м/с². Након тога, промене масе и снаге се врше у следећим ситуацијама:
И - Маса је остала иста, али је модул силе двоструко већи од оригинала.
ИИ – Примењена сила је иста као и оригинална, међутим, маса је удвостручена.
Вредности нових убрзања у односу на оригинално су у оба случаја, респективно
Тхе)
Б)
в)
д)
То је)
Однос између силе, масе и убрзања описан је другим Њутновим законом, који каже: резултујућа сила која делује на тело једнака је производу његове масе и његовог убрзања.
Где,
ФР је резултујућа сила, збир свих сила које делују на тело,
м је маса,
а је убрзање.
У ситуацији И, имамо:
Маса остаје иста, али се величина силе удвостручује.
Да бисмо разликовали, користимо 1 за првобитне количине и 2 за нову.
Оригинал:
Нова:
Сила 2 је двострука сила 1.
Ф2 = 2Ф1
Пошто су масе једнаке, изолујемо их у обе једначине, изједначимо их и решимо за а2.
Замена Ф2,
Дакле, када удвостручимо величину силе, величина убрзања се такође множи са 2.
У ситуацији ИИ:
Изједначавање сила и понављање претходног процеса:
Замена м2,
Дакле, удвостручавањем масе и одржавањем првобитне силе, убрзање опада за половину.
Потребно је појачање са Њутнов други закон? Прочитајте наш садржај.
Питање 5 – Њутнов трећи закон (динамика)
Наставник физике, одушевљен практичним учењем, одлучује да изведе необичан експеримент у учионици. Ставља пар ролера и онда се гура уза зид. Истражићемо физичке концепте укључене у ову ситуацију.
Када се гурате уза зид учионице док носите пар ролера, шта ће се десити са наставником и који су физички концепти укључени?
а) А) Наставник ће бити пројектован напред, због силе примењене на зид. (Њутнов закон – трећи закон акције и реакције)
б) Учитељ ће остати миран, јер постоји трење између клизаљки и пода. (Њутнов закон – Очување количине линеарног кретања)
в) Учитељ мирује. (Њутнов закон – трење)
г) Учитељ ће бити бачен уназад, услед котрљања клизаљки, услед примене реакције зида. (Њутнов закон – трећи закон акције и реакције)
д) Учитељеве клизаљке ће се загрејати услед трења о под. (Њутнов закон – трење)
Трећи Њутнов закон објашњава да свака акција производи реакцију истог интензитета, истог смера и супротног смера.
При примени силе на зид реакција гура наставника у супротном смеру, истим интензитетом као и примењена сила.
Закон акције и реакције делује на парове тела, никада на исто тело.
Како клизаљке дозвољавају котрљање, учитељев центар масе се баца уназад и он клизи преко собе.
Запамтите Њутнов трећи закон.
Питање 6 – Закон универзалне гравитације
Школски Клуб физике истражује Месечеву орбиту око Земље. Они желе да схвате силу гравитационог привлачења између Земље и њеног природног сателита, примењујући принципе Њутновог закона универзалне гравитације.
Масовне процене су кг за Земљу и око 80 пута мањи за Месец. Њихови центри се налазе на просечној удаљености од 384.000 км.
Знајући да је константа универзалне гравитације (Г). Н⋅м²/кг², сила гравитационог привлачења између Земље и Месеца је приближно
Тхе)
Б)
в)
д)
То је)
Њутнов закон универзалне гравитације каже: „Сила гравитационог привлачења између две масе (м1 и м2) је директно пропорционално производу њихових маса и универзалне константе гравитације и обрнуто пропорционално квадрату два удаљеност.
Његова формула:
где:
Ф је сила гравитационог привлачења,
Г је константа универзалне гравитације,
м1 и м2 су масе тела,
д је растојање између центара маса, у метрима.
Замена вредности:
Видите више о Сила гравитације.
Питање 7 - Слободан пад (Кретање у једноличном гравитационом пољу)
У практичном задатку за школски Сајам науке, група ће изложити ефекте уједначеног гравитационог поља. Након објашњења појма гравитације, изводе практични експеримент.
Две челичне кугле, једна пречника 5 цм и друга пречника 10 цм, ослобађају се из мировања, у истом тренутак, један од чланова групе, са прозора на трећем спрату школа.
На земљи, мобилни телефон који снима у успореном снимку бележи тачан тренутак удара сфера о тло. На листу, група тражи од гледалаца да изаберу опцију која, према њима, објашњава однос између брзина објеката када додирују тло.
Ви ћете, са добрим разумевањем физике, изабрати опцију која каже
а) тежи предмет ће имати већу брзину.
б) лакши предмет ће имати већу брзину.
в) оба објекта ће имати исту брзину.
г) разлика у брзини зависи од висине торња.
д) разлика у брзини зависи од масе предмета.
Занемарујући дејство ваздуха, сви објекти падају са истим убрзањем услед гравитације, без обзира на њихову масу.
Гравитационо поље привлачи објекте у центар Земље са истим константним убрзањем од приближно .
Функција брзине је описана са:
При чему је Ви почетна брзина једнака нули и убрзање г:
Брзина, дакле, зависи само од вредности убрзања услед гравитације и времена пада.
Пређена удаљеност се такође може мерити:
Могуће је видети да ни брзина ни растојање не зависе од масе објекта.
Више тренирајте вежбе слободног пада.
Питање 8 - Хоризонтално лансирање (Кретање у униформном гравитационом пољу)
Пар ученика у експерименту баца лопту хоризонтално са велике висине. Док један баца лопту, други на датој удаљености снима видео путању лопте. Занемарујући отпор ваздуха, путања и хоризонтална брзина лопте током кретања су
а) права силазна линија, а хоризонтална брзина ће се повећати.
б) права линија, а хоризонтална брзина ће се временом повећавати.
в) лук круга, а хоризонтална брзина ће се временом смањивати.
г) таласаста линија, а хоризонтална брзина ће флуктуирати.
е) парабола, а хоризонтална брзина ће остати константна.
Хоризонтално и вертикално кретање су независне.
Када се занемари отпор ваздуха, хоризонтална брзина ће бити константна, пошто нема трења, а кретање је равномерно.
Вертикално кретање је убрзано и зависи од убрзања силе теже.
Композиција кретања формира путању параболе.
Да ли сте заинтересовани да сазнате више о Хоризонтал Лаунцх.
Питање 9 - Снага и перформансе
Студент истражује ефикасност машине која је, према подацима произвођача, 80%. Машина добија снагу од 10,0 кВ. Под овим условима, корисна снага која се нуди и снага коју троши машина су, респективно
а) корисна снага: 6,4 кВ и дисипирана снага: 3,6 кВ.
б) корисна снага: 2,0 кВ и дисипирана снага: 8,0 кВ.
ц) корисна снага: 10,0 кВ и дисипирана снага: 0,0 кВ.
г) корисна снага: 8,0 кВ и дисипирана снага: 2,0 кВ.
д) корисна снага: 5,0 кВ и дисипирана снага: 5,0 кВ.
Ефикасност (η) је однос између корисне снаге и примљене снаге, изражен као:
Корисна снага, заузврат, је примљена снага минус снага која се троши.
Корисна снага = примљена снага - расипана снага
Са приносом од 80%, или 0,8, имамо:
Дакле, корисна снага је:
Корисна снага = примљена снага - расипана снага
Корисна снага = 10 кВ - 2 В = 8 кВ
Можда бисте желели да се сетите о механичка снага и перформансе.
Питање 10 - Конзервативни механички систем
У лабораторији за физику, стаза са колицима симулира тобоган. Напуштају кола из мировања на највишој тачки стазе. Колица се затим спуштају, смањујући своју висину, док се њена брзина повећава током спуштања.
Ако нема губитка енергије услед трења или отпора ваздуха, како се очување механичке енергије примењује на овај конзервативни систем?
а) Укупна механичка енергија расте како колица добијају брзину.
б) Укупна механичка енергија се смањује, пошто се део енергије због трења претвара у топлоту.
ц) Укупна механичка енергија остаје константна, јер не делују дисипативне силе.
г) Укупна механичка енергија зависи од масе колица, пошто утиче на гравитациону силу.
е) Укупна механичка енергија варира у зависности од температуре околине, јер утиче на отпор ваздуха.
Механичка енергија је збир њених делова, као што су гравитациона потенцијална енергија и кинетичка енергија.
С обзиром на конзервативни систем, односно без губитака енергије, коначна енергија мора бити једнака почетној.
У почетку, колица су била непомична, са кинетичком енергијом једнаком нули, док је њена потенцијална енергија била максимална, јер се налазила на највишој тачки.
Када се спушта, почиње да се креће и његова кинетичка енергија расте како се висина смањује, смањујући и његову потенцијалну енергију.
Док се један део смањује, други се повећава у истој пропорцији, одржавајући механичку енергију константном.
Запамтите појмове о механичка енергија.
Питање 11 - Специфична маса или апсолутна густина
У истраживању својстава материје, три коцке различите запремине и материјала се користе за креирање скале специфичне масе ових материјала.
Уз помоћ ваге и лењира за коцке се добијају:
- Челик: маса = 500 г, запремина = 80 цм³
- Дрвена: маса = 300 г, запремина = 400 цм³
- Алуминијум: маса = 270 г, запремина = 100 цм³
Од највеће специфичне масе до најниже, пронађене вредности су:
а) Челик: 6,25 г/цм³, алуминијум: 2,7 г/цм³, дрво: 0,75 г/цм³
б) Дрво: 1,25 г/цм³, Челик: 0,75 г/цм³, Алуминијум: 0,5 г/цм³
ц) Челик: 2 г/цм³, Дрво: 1,25 г/цм³, Алуминијум: 0,5 г/цм³
д) Алуминијум: 2 г/цм³, Челик: 0,75 г/цм³, Дрво: 0,5 г/цм³
е) Алуминијум: 2 г/цм³, Челик: 1,25 г/цм³, Дрво: 0,75 г/цм³
Специфична маса материјала се дефинише као маса по јединици запремине, а израчунава се по формули:
За челика:
До дрво:
За алуминијум:
Сазнајте више на:
- Специфична маса
- Густина
Питање 12 - Притисак који врши колона течности
Ученик рони у језеро на нивоу мора и достиже дубину од 2 метра. Колики је притисак који вода врши на њега на овој дубини? Размотрите убрзање услед гравитације као а густина воде као
.
а) 21 Па
б) 121 Па
ц) 1121 Па
д) 121.000 Па
е) 200.000 Па
Притисак у течности у мировању је дат формулом:
П=ρ⋅г⋅х + атмосферски П
где:
П је притисак,
ρ је густина течности,
г је убрзање услед гравитације,
х је дубина течности.
Вежбајте више хидростатичке вежбе.
АСТХ, Рафаел. Вежбе из физике (решене) за 1. годину средње школе.Алл Маттер, [н.д.]. Доступна у: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-fisica-para-1-ano-do-ensino-medio/. Приступ на:
Види такође
- Вежбе о потенцијалној и кинетичкој енергији
- Пхисицс Формулес
- Вежбе Њутнових закона коментарисане и решене
- Рад у физици
- Хидростатске вежбе
- Физика у Енем
- Вежбе на кинетичкој енергији
- Гравитација
