Kód ITMS projektu: 26110130519
Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia
ZBIERKA ÚLOH Z FYZIKY PRE
3. ROČNÍK
(zbierka úloh)
Vzdelávacia oblasť:
Človek a príroda
Predmet:
Fyzikálny seminár
Ročník:
3. ročník
Vypracoval:
Jolana Szanková
Dátum:
2013
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
(Téma)
Obsah
Gravitačné pole ....................................................................................................................................... 1
Pohyby telies v gravitačnom poli............................................................................................................. 3
Mechanika kvapalín ................................................................................................................................. 5
Ideálny plyn ............................................................................................................................................. 8
Štruktúra a vlastnosti pevných látok ..................................................................................................... 10
Použité zdroje: ....................................................................................................................................... 11
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
(Téma)
Gravitačné pole
1. Dva hmotné body, z ktorých každý má hmotnosť m, priťahujú sa zo vzdialenosti r
gravitačnou silou 12 N. Akou veľkou gravitačnou silou sa priťahujú hmotné body:
a) zo vzdialenosti 2r, b) zo vzdialenosti r/2, c) zo vzdialenosti r, keď hmotnosť
jedného bodu je 2m, d) zo vzdialenosti 2r, keď hmotnosť každého bodu je 2m?
[3 N, 48 N, 24 N, 12 N]
2. Určte veľkosť gravitačných síl, ktorými na seba pôsobia dve lokomotívy s rovnakými
hmotnosťami 15 t zo vzdialenosti 50 m.
[6.10-6 N]
3. Určte veľkosť gravitačných síl, ktorými na seba pôsobia Zem a človek s hmotnosťou
70 kg sediaci na zemi. Hmotnosť Zeme je približne 5,98.1024 kg a stredná hodnota jej
polomeru je približne 6378 km.
[686 N]
4. Porovnajte veľkosť gravitačných síl, ktorými na seba pôsobia dva elektróny zo
vzdialenosti 1 mm s veľkosťou síl gravitačného vzájomného pôsobenia Zeme
a Mesiaca. Počítajte s približnými hodnotami hmotnosti elektrónu 10-30 kg, hmotnosti
Mesiaca 7,38.1022 kg a strednej vzdialenosti Mesiaca od Zeme 385 000 km.
[6,67.10-65 N, 1,98. 1020 N]
5. Kozmonaut s hmotnosťou 70 kg vystúpil na povrch Mesiaca. Vypočítajte približnú
veľkosť gravitačnej sily, ktorou je priťahovaný k povrchu Mesiaca. Porovnajte
veľkosť tejto sily s veľkosťou gravitačnej sily, ktorou je priťahovaný k Zemi na
povrchu Zeme. Polomer Mesiaca je 1738 km.
[114 N, FM = 1/6 FZ]
6. Vypočítajte veľkosť intenzity gravitačného poľa Zeme na jej povrchu a porovnajte ju
s veľkosťou gravitačného zrýchlenia v tomto mieste. Zem považujte za homogénnu
guľu. Hmotnosť Zeme je mZ = 5,98 . 1024 kg a stredný polomer Zeme je rZ = 6378 km.
[9,805 N.kg-1, ag = K]
7. Vypočítajte približnú veľkosť intenzity gravitačného poľa na povrchu Mesiaca
a porovnajte ju s veľkosťou intenzity gravitačného poľa na povrchu Zeme. Polomer
Mesiaca je rM = 1738 km a hmotnosť Mesiaca je mM = 7,8 . 1022 kg.
[KM = 1,72, KM = 5,7 KZ ]
8. Intenzita gravitačného poľa pri povrchu Zeme je približne 10 N.kg-1. Určte veľkosť
intenzity vo vzdialenosti h od povrchu Zeme, ak: a) h = RZ , b) h = 4 RZ.
[2,5 N.kg-1, 0,4 N.kg-1 ]
9. Určte hmotnosť Zeme za predpokladu guľového tvaru Zeme s polomerom 6400 km,
ak veľkosť gravitačného zrýchlenia na povrchu Zeme je 9,81 m.s-2.
[6.1024 kg]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 1 z 13
(Téma)
10. Akou veľkou silou pôsobí Mesiac na 1 m3 morskej vody (ρ = 1013 kg.m-3) na povrchu
Zeme.
[0,034 N]
11. Dve rovnaké gule sa dotýkajú a pôsobia na seba gravitačnou silou Fg = 4,16.10-4 N.
Aké majú polomery R, ak každá má rovnakú hmotnosť 4 tony?
[0,8 m]
12. Na povrchu Zeme je gravitačné zrýchlenie g = 10 m.s-2. V akej vzdialenosti od
povrchu Zeme bude zrýchlenie polovičné?
[2566 km]
13. Určte hmotnosť Mesiaca z týchto údajov: RM = 1,72.106 m, gM = 1,67 m.s-2.
[7,4.1022 kg]
14. Vypočítajte gravitačnú potenciálnu energiu hmotného bodu vo výške 5 m nad
zemským povrchom, ak má hmotnosť 2 kg, 5 kg, 10 kg.
[98,1 J, 245,25 J, 490,5 J]
15. Určte približnú hodnotu potenciálu gravitačného poľa vo výške 1 m a 10 m nad
zemským povrchom.
[9,81 J.kg-1, 98,1 J.kg-1]
16. Určte veľkosť gravitačnej potenciálnej energie hmotného bodu s hmotnosťou 2,5 kg
v tých bodoch gravitačného poľa, v ktorých má potenciál gravitačného poľa veľkosť
20 J . kg-1, 40 J . kg-1, 100 J . kg-1 .
[50 J, 100 J, 250 J]
17. Vypočítajte približnú veľkosť práce, ktorú vykoná gravitačné pole, keď voľne
padajúce teleso s hmotnosťou 0,5 kg preletí medzi dvoma bodmi, v ktorých má
gravitačné pole potenciál 8 N . kg-1 a 9,5 N . kg-1.
[0,75 J]
18. Raketa s hmotnosťou 1000 kg vystúpila do výšky 2000 m nad povrch Zeme.
Vypočítajte prácu ktorú pritom vykonali raketové motory, keď predpokladáme
rovnomerný pohyb rakety v homogénnom poli s intenzitou 9,8 N . kg-1.
[19,6.106 J]
19. Určte gravitačný potenciál miesta vo výške 1500 m nad povrchom Zeme, ak
predpokladáme, že gravitačné pole je homogénne a má intenzitu 9,8 N . kg-1.
[1,47.104 J.kg-1]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 2 z 13
(Téma)
Pohyby telies v gravitačnom poli
1. Akú rýchlosť nadobudne voľne padajúce teleso po uplynutí prvej, druhej a tretej
sekundy svojho pádu?
[9,81 m.s-1, 19,6 m.s-1, 29,43 m.s-1]
2. Určte dráhu, ktorú prejde teleso v piatej sekunde svojho voľného pádu.
[125 m]
3. Za aký čas a akou rýchlosťou dopadne teleso voľným pádom z výšky 100 m na zem?
(g = 10 m.s-2)
[4,5 s, 45 m.s-1]
4. Kameň padá voľným pádom z výšky 1,3 m. Aká je jeho rýchlosť pri dopade?
[5,05 m.s-1]
5. Teleso dopadlo na zem za 9 s. Z akej výšky padalo a aká bola rýchlosť pri dopade?
[397,3 m, 88,3 m]
6. Dve telesá padali voľným pádom z rôznych výšok. Obe telesá dopadli súčasne na zem,
pričom čas pádu prvého telesa bol 3 s a čas pádu druhého telesa 2 s. Určte, z akých
výšok obe telesá padali.
[45 m, 20 m]
7. Šachta v bani je hlboká 2000 m. Ako dlho by v nej padal voľne pustený kameň a akou
rýchlosťou by dopadol? Odpor vzduchu zanedbáme.(g = 10 m.s-2)
[20 s, 200 m.s-1]
8. Koľko sekúnd musí teleso padať voľným pádom, aby prešlo rovnaký úsek dráhy ako
pri rovnomernom pohybe s veľkosťou rýchlosti 10 m.s-1.
[2 s]
9. Teleso padá voľným pádom 10 s. Akú rýchlosť dosiahne za tento čas a akú dráhu
vykoná počas desiatej sekundy?
[100 m.s-1, 95 m]
10. Teleso bolo vrhnuté zvislo nahor začiatočnou rýchlosťou veľkosti vo = 40 m.s-1. Určte
výšku a rýchlosť telesa za čas t = 1 s, 2 s, 3 s, 4 s od okamihu vrhu.
[35 m, 60 m, 75 m, 80 m, 30 m.s-1, 20 m.s-1, 10 m.s-1, 0 m.s-1]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 3 z 13
(Téma)
11. Voľne padajúce teleso má v bode A svojej dráhy rýchlosť 40 m.s-1, v nižšie
položenom bode B rýchlosť 60 m.s-1. Určte vzdialenosť AB a čas, za ktorý dopadne
teleso z bodu A do bodu B.
[102 m, 2 s]
12. Šíp vystrelený zvislo nahor dosiahol najvyšší bod svojej trajektórie za 5 s. Aká veľká
bola jeho začiatočná rýchlosť? Do akej výšky vystúpil?
[50 m.s-1, 125 m]
13. Lopta vrhnutá zvislo nahor sa vrátila na miesto vrhu za 6 s. Do akej výšky vystúpila?
[45 m]
14. Teleso bolo vrhnuté zvislo nahor rýchlosťou 50 m.s-1. Za aký čas dosiahne vrchol
svojej dráhy? Akú výšku dosiahne? Za aký čas dopadne späť na zem?
[5,1 s, 127,4 m, 10,2 s]
15. Akou veľkou rýchlosťou vystrekuje zvislo nahor vodný prúd z trubice, ak voda
dosahuje výšku 20 m nad ústim trubice?
[20 m.s-1]
16. Z vrcholu veže vysokej 80 m je vrhnuté vodorovným smerom teleso začiatočnou
rýchlosťou veľkosti 15 m.s-1. Za aký čas a v akej vzdialenosti od päty veže dopadne
teleso na vodorovný povrch Zeme?
[4 s, 60 m]
17. Dopravný pás sa pohybuje vodorovným smerom rýchlosťou 2 m.s-1. Do akej
vzdialenosti od konca pása dopadá transportovaný materiál, ak padá z výšky 1,8 m?
[1,2 m]
18. Vojenské lietadlo letí vo výške 720 m a uvoľní nad miestom A bombu, ktorá dopadne
vo vodorovnej vzdialenosti 1680 m od miesta A. Akou veľkou rýchlosťou sa lietadlo
pohybuje?
[140 m.s-1]
19. Lietadlo letí vo výške 8000 m rýchlosťou 720 km.h-1. Určte vzdialenosť v ktorej musí
byť bomba pred cieľom uvoľnená, aby zasiahla cieľ.
[8000 m]
20. Guľa bola vystrelená pod uhlom 45° začiatočnou rýchlosťou 700 m.s-1. Určte dĺžku
vrhu.
[49000 m]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 4 z 13
(Téma)
Mechanika kvapalín
1. Pri hustení pneumatiky bicyklového kolesa pôsobíme silou 25 N na piest hustilky.
Plocha piesta má veľkosť 10 cm2. Vypočítajte veľkosť vzniknutého tlaku.
[25 kPa]
2. Vaňa s rozmermi 3 m, 2 m a 1,5 m je naplnená vodou. Aký je tlak na jej dne a akou
tlakovou silou pôsobí voda na dno?
[15 kPa, 90 kN]
3. Vypočítajte, aký je tlak v mori v hĺbke 10 m, 100 m, 200 m, 1 000 m, 10 000 m.
Hustota morskej vody je 1 020 kg . m-3.
[102 kPa, 1,02 MPa, 2,04 MPa, 10,2 MPa, 102 MPa]
4. Vypočítajte, o koľko sa zväčší hydrostatický tlak vody, keď sa ponoríme o 1 m a o 10
m hlbšie.
[10 kPa, 100 kPa]
5. Vypočítajte, aký hydrostatický tlak pôsobí v hĺbke 0,2 m a 1,2 m pod hladinou ortuti
a 1,5 m a 2 m pod hladinou nafty. Hustota ortuti je 13 500 kg . m-3 a hustota nafty je
940 kg . m-3.
[27 kPa, 162 kPa, 14,1 kPa, 18,8 kPa]
6. Potápači sa môžu bez použitia špeciálnych tlakuvzdorných odevov ponárať do hĺbky
približne 130 m. Vypočítajte veľkosť hydrostatického tlaku pôsobiaceho v tejto hĺbke.
[1,3 MPa]
7. Akou silou pôsobí voda na dno odmerného valca, ak obsah plochy podstavy je 80 cm2
a voda siaha do výšky 0,12 m? V miestnosti je atmosférický tlak 1 000 hPa.
[809,6 N]
8. Hydraulické zariadenie má plochu malého piesta 5 cm2 a plochu veľkého piesta 100
cm2. Akú veľkú silu dosiahneme na veľkom pieste, ak na malom pieste budeme
pôsobiť silou 10 N.
[200 N]
9. Zvislo postavená trubica tvaru U má obidve ramená rovnakého prierezu obsahu 4 cm2
čiastočne naplnené ortuťou hustoty 13,6 g . cm-3. Aký objem vody musíme naliať do
jedného ramena, aby voľná hladina ortuti v druhom ramene bola 2 cm nad spoločným
rozhraním?
[108,8 cm3]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 5 z 13
(Téma)
10. Hydraulický lis má priemer valcov 1,2 cm a 30 cm. Aká tlaková sila pôsobí na väčší
piest, ak na menší piest pôsobí sila 40 N?
[25 kN]
11. Polomer kruhovej podstavy menšieho piesta hydraulického lisu je 4 cm. Aký polomer
musí mať kruhová podstava väčšieho piesta, ak silou 80 N treba vyvolať tlakovú
silu11 520 N?
[48 cm]
12. Plošné obsahy prierezov valcov hydraulického lisu sú 0,0012 m2 a 108 cm2. Akou
tlakovou silou pôsobí väčší piest, ak na menší piest pôsobíme silou 100 N? O koľko sa
posunie veľký piest, ak na malý piest pôsobí sila po dráhe 126 mm?
[900 N, 14 mm]
13. Do akej výšky treba naplniť trubicu ortuťou (hustota ortuti je 13 600 kg . m-3) za
atmosférického tlaku 105 Pa, aby na jej dne bol tlak 9,81 MPa?
[72,8 m]
14. Vypočítajte veľkosť vztlakovej sily, ktorou je nadľahčované železné teleso
s hmotnosťou 100 g a hustotou 7 800 kg . m-3 pri úplnom ponorení do vody.
[0,128 N]
15. Aký je objem časti ľadovej kryhy ponorenej v morskej vode s hustotou 1 025 kg . m-3 ,
ak je nadnášaná vztlakovou silou 205 kN?
[20 m3]
16. Na vode pláva homogénne teleso ponorené práve polovicou svojho objemu. Na jeho
úplné vtlačenie do vody je potrebná sila 150 N. Aká je hmotnosť telesa?
[15,3 kg]
17. Hmotnosť telesa na vzduchu je 52 g, vo vode 32 g, v alkohole 36,1 g. Aká je hustota
telesa? Aká je hustota alkoholu?
[2,6.103 kg.m-3, 790 kg.m-3]
18. Guľa s hmotnosťou 5,67 kg je ponorená do vody. Lano, na ktorom visí, napína silou
50,7 N. Z akého materiálu je guľa zhotovená?
[11 300 kg.m-3, olovo]
19. Hustota ľadu je 917 kg . m-3, hustota morskej vody je 1 030 kg . m-3. Koľko % objemu
ľadovca je vynorené nad voľnou hladinou?
[11 %]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 6 z 13
(Téma)
20. Voda preteká potrubím s priemerom 0,1 m rýchlosťou veľkosti 1 m.s-1. Akou veľkou
rýchlosťou vyteká voda z výtokového otvoru, ktorý má priemer 0,05 m.
[4 m.s-1]
21. Voda priteká potrubím s priemerom 0,04 m rýchlosťou veľkosti 1,25 m.s-1 do dýzy, z
ktorej vystrekuje rýchlosťou veľkosti 20 m.s-1. Aký veľký priemer má dýza?
[0,01 m]
22. Voda preteká valcovým potrubím s priemerom 10 cm stálou rýchlosťou 5 m.s-1 . Ako
sa zmení rýchlosť prúdenia, keď sa priemer a) zmenší na 5 cm, b) zväčší na 15 cm.
[20 m.s-1, 2,2 m.s-1]
23. Pri 10 minútovom polievaní záhradky prietokomer ukázal spotrebu vody 100 l. Aká
bola rýchlosť prúdenia vody v použitej hadici s vnútorným priemerom 2 cm?
[0,5 m.s-1]
24. Požiarnickou hadicou s prierezom 20 cm2 prúdi voda rýchlosťou 1,5 m.s-1. Aký musí
byť priemer dýzy na konci hadice, aby voda dosahovala výtokovú rýchlosť 25 m.s-1 ?
[1,24 cm]
25. Vo vodorovnej trubici prúdi voda rýchlosťou veľkosti 2,24 m.s-1 pri tlaku 0,1 MPa.
V užšej časti trubice je tlak 0,09 MPa. Akou veľkou rýchlosťou prúdi voda v zúženom
mieste?
[5 m.s-1]
26. Určte tlak vody v potrubí s priemerom 4 cm, ktorým prúdi voda rýchlosťou 1,25 m.s-1,
keď z dýzy s priemerom 1 cm vystrekuje rýchlosťou 20 m.s-1.
[199 kPa]
27. Akou veľkou rýchlosťou prúdi voda vodorovnou trubicou s prierezom 15 cm2, keď
v zúženom mieste s prierezom 5 cm2 sa zníži tlak o 5 000 Pa?
[1,1 m.s-1]
28. Akou veľkou rýchlosťou vyteká voda z výstupného otvoru údolnej priehrady, ak je
otvor 20 m pod voľnou hladinou?
[20 m.s-1]
29. Voda vyteká z otvorenej nádoby rýchlosťou 0,5 m.s-1. Vypočítajte, v akej výške nad
otvorom je voľná hladina.
[1,25 cm]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 7 z 13
(Téma)
Ideálny plyn
1. Koľko molekúl je za normálnych podmienok obsiahnutých v ideálnom plyne
s objemom 1 cm3? Ako dlho by trvalo jeho vyčerpanie, keby sme za každú sekundu
ubrali 106 molekúl?
[2,7.1019; 2,7.1013 s]
2. V nádobe s objemom 3 l je dusík N2 s hmotnosťou 56 g a teplotou 27 °C. Aký je jeho
tlak? Dusík za daných podmienok považujeme za ideálny plyn.
[1,7 MPa]
3. Ideálny plyn uzavretý v nádobe s vnútorným objemom 2,5 l má teplotu - 13 °C. Aký
je jeho tlak, ak je v plyne 1024 molekúl?
[1,4 MPa]
4. Určte objem oxidu uhličitého s hmotnosťou 1 g pri teplote 21 °C a tlaku 1 kPa. Oxid
uhličitý považujeme za daných podmienok za ideálny plyn.
[56 l]
5. Ako sa zmení objem ideálneho plynu, keď sa jeho termodynamická teplota zväčší
dvakrát a jeho tlak sa zvýši o 25 %?
[zväčší sa 1,6-krát]
6. Určte hustotu kyslíka pri tlaku 5 MPa a teplote 27 °C.
[64 kg.m-3]
7. V nádobe s objemom 100 cm3 je ideálny plyn s teplotou 27 °C. Z nádoby unikne
chybným ventilom časť plynu, takže jeho tlak sa zmenší o 4,14 kPa. Teplota plynu je
pritom stála. Určte počet molekúl, ktoré z nádoby unikli.
[1020]
8. Vzduch má pri tlaku 0,1 MPa a teplote - 23 °C objem 5 l. Aký bude tlak vzduchu, ak
sa jeho objem zmenší na
pôvodného objemu a teplota sa zvýši na 3 °C?
[1,1 MPa]
9. Určte molovú hmotnosť plynu, ktorý má pri tlaku 98 kPa a teplote 0 °C hustotu
8,64.10-2 kg.m-3.
[2.10-3 kg.mol-1]
10. Určte hustotu molekúl dusíka NV pri tlaku 2 nPa a teplote 15°C.
[5.1011 m-3]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 8 z 13
(Téma)
11. V nádobe s vnútorným objemom 10 l je uzavretý kyslík pri tlaku 0,40 MPa. Nádobu
spojíme krátkou rúrkou s inou nádobou s vnútorným objemom 15 l, v ktorej je
vákuum. Určte výsledný tlak kyslíka. Predpokladáme, že teplota kyslíka je pri tomto
deji stála a objem rúrky vzhľadom na objem nádob zanedbateľný.
[0,16 MPa]
12. Plyn uzavretý v nádobe pri teplote 0 C tlak 250 kPa. Určte jeho tlak pri teplote
300 C. Predpokladáme že vnútorný objem nádoby je stály.
[525 kPa]
13. Dusík uzavretý v nádobe má pri teplote 0 C objem 5 l. Určte jeho objem pri teplote
100 C za predpokladu, že sa jeho tlak nezmení. Závisí riešenie úlohy od druhu
plynu?
[6,8 l]
14. Nádoba v tvare valca dlhá 30 cm je uzavretá pohyblivým piestom. V nádobe je
uzavretý plyn pri tlaku 0,5 MPa. Určte jeho tlak, ak sa zväčší vnútorný objem nádoby
posunutím piesta o 10 cm. Predpokladáme, že teplota plynu pri tomto deji stála.
[0,38 MPa]
15. Vodík uzavretý v nádobe má pri teplote 0 C tlak 5 MPa. Určte jeho tlak pri teplote –
50 C. O zmene vnútorného objemu nádoby neuvažujeme.
[4,1 MPa]
16. Ideálny plyn má pri teplote 27 C objem V. Pri ktorej teplote má objem 0,75 V?
Predpokladáme, že tlak plynu zostáva stály.
[225 K]
17. Objem ideálneho plynu so stálou teplotou T a hmotnosťou m sa zväčšil z hodnoty V1
na hodnotu V2 . Znázornite tento dej v diagrame p , V ; V , T ; p ,T a U , V.
18. Pri teplote 27 °C je objem plynu 3 m3. Vypočítajte objem plynu pri teplote 37 °C
a nezmenenom tlaku a hmotnosti.
[3,1 m3]
19. Akú prácu vykoná vzduch s hmotnosťou 1,3 g, ak sa pri stálom tlaku zvýši jeho
teplota z 20 °C na 100 °C? Predpokladáme, že vzduch je za daných podmienok
ideálny plyn.
[30 J]
20. Akú prácu vykoná plyn pri stálom tlaku 0,15 MPa, ak sa jeho objem zväčší o 2,0 l?
[300 J]
3
21. Akú prácu vykoná plyn, ak sa jeho pôvodný objem 0,2 m pri stálom tlaku 0,5 MPa
strojnásobí?
[0,2 MJ]
22. Vodík má hmotnosť 5,0 kg a teplotu 0 °C. Ako sa zvýši jeho teplota pri izobarickom
deji, ak vykoná prácu 37,4 kJ?
[o 1,8 °C]
23. Plyn prijal z ohrievača počas jedného cyklu teplo 7 MJ a odovzdal chladiču teplo
3 MJ. Akú prácu pritom vykonal? Aká je účinnosť tohto cyklu?
[4 MJ, 57 %]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 9 z 13
(Téma)
Štruktúra a vlastnosti pevných látok
1. Ako a koľkokrát sa zmení napätie v drôte, ak sa ťahová sila pôsobiaca na drôt zväčší
4-krát a plocha prierezu drôtu sa zväčší 2-krát?
[2-krát sa zväčší]
2. Odvoďte vzťah na výpočet normálového napätia v kovovom drôte s kruhovým
prierezom s polomerom r, ak vo zvislej polohe naň zavesíme závažie s hmotnosťou m.
[σn = m.g/π.r2]
3. Vypočítajte normálové napätie v oceľovom drôte s obsahom priečneho rezu 3 mm2,
ktorý je deformovaný ťahom silou veľkosti 0,5 kN.
[1,7.108 Pa]
4. Určte, ako sa zmení predĺženie l oceľového drôtu, ak sa zväčší jeho začiatočná dĺžka
3-krát, obsah prierezu drôtu 4-krát a ťahová sila 2-krát.
[zväčší sa 1,5-krát]
5. Určte modul pružnosti v ťahu oceľového drôtu dĺžky 2 m a prierezu 0,5 mm2, keď sa
pôsobením sily 200 N predĺži o 4 mm.
[2.1011 Pa]
6. Oceľové lano je utvorené z 20 drôtov, z ktorých každý má priemer 2 mm. Akou silou
sa lano pretrhne, ak je medza pevnosti v ťahu ocele na laná 1000 MPa?
[63 kN]
7. Určte, o koľko percent sa zväčší objem oceľovej gule pri zohriatí o 5 C, ak
 = 1,2. 10-5 K-1 .
[o 0,018 %]
2
8. Oceľový drôt má dĺžku 6 m, obsah priečneho rezu 3 mm , E = 0,2 TPa. Určte silu,
ktorá spôsobí jeho predĺženie o 5 mm.
[0,5 kN]
9. Eiffelova veža má výšku približne 300 m. Vypočítajte, aké zmeny jej výšky spôsobí
kolísanie teplôt od -10 C v zime do 40 C v lete. (Fe = 1,2 . 10-5 K-1)
[18 cm]
10. Aké je relatívne predĺženie hliníkového drôtu pri zvýšení jeho teploty z -5 °C na
45 °C? (Al = 2,3 . 10-5 K-1)
[0,12 %]
11. Dve tyče, železná a zinková majú pri teplote 0°C rovnakú dĺžku. Keď zvýšime ich
teplotu o 100°C, je rozdiel dĺžok 1 cm. Aké dĺžky tyčí pri teplote 0°C vyhovujú tejto
podmienke? (Fe = 1,2 . 10-5 K-1 , Zn = 2,9 . 10-5 K-1)
[5,9 m]
12. Hliníková nádoba má pri teplote 20°C vnútorný objem 1 l. Ako sa zmení jej vnútorný
objem pri zvýšení teploty o 80°C? (Al = 2,3 . 10-5 K-1)
[zväčší sa o 4,1 cm3]
13. Oceľová guľa má pri teplote 80°C polomer 2 cm. Aký je objem gule pri teplote -20°C?
Súčiniteľ teplotnej dĺžkovej rozťažnosti ocele je 1,2 . 10-5 K-1.
[33,4 cm3]
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 10 z 13
(Téma)
Použité zdroje:
VACHEK, J. a kol.: Fyzika pre 1.ročník gymnázií. 2001 SPN Bratislava.
SVOBODA,E., BARTUŠKA, K.: Fyzika pre 2.ročník 1993 SPN Bratislava.
SCHOLTZ, E., KIREŠ, M.: Fyzika pre gymnáziá s osemročným štúdiom - Dynamika 2007
SPN Bratislava.
BLAŠKO, M. a kol.: Fyzika pre gymnáziá s osemročným štúdiom – Molekulová fyzika
a termodynamika 2004 SPN Bratislava.
HANZELIK, F. a kol.: Zbierka riešených úloh z fyziky 1989 Alfa Bratislava.
„Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ“
Strana 11 z 13
Download

zbierka úloh z fyziky pre 3. ročník