HTX Fysik A 2012 25. maj - Besvarelse af eksamenssæt
- HTX 3. år
- Fysik A
- 12
- 15
- 1412
Vejledende besvarelse: HTX Fysik A 2012 25. maj - Besvarelse af eksamenssæt
Studienets eksempelbesvarelse af opgaverne fra eksamenssættet i Fysik A på HTX fra fredag den 25. maj 2012 kan du se her.
Det er Studienets egen fagredaktør i fysik, der har regnet og besvaret opgaverne i dette eksamenssæt.
Indhold
Opgave 1
a) Bestem svinghjulets inertimoment.
b) Bestem svinghjulets rotationsenergi ved en vinkelhastighed på 840 s^-1.
c) Bestem svinghjulets vinkelhastighed når al energien er tilført.
Opgave 2
a) Bestem den største energimængde, der kan oplagres i superkondensatoren.
b) Bestem arealet af pladekondensatoren, og kommentér resultatet.
c) Lav en skitse, der viser de kræfter der virker på bilen under bremsningen på figur 2.2, med angivelse af retning og angrebspunkt.
d) Bestem størrelsen af den samlede bremsekraft mellem vej og dæk under bremsningen.
e) Bestem massen af det antal superkondensatorer, der skal bruges for at oplagre al energien fra bilens bremsning.
Opgave 3
a) Bestem rumfanget af 1,00 mol luft i tilstand 2.
b) Bestem temperaturen af luften i tilstand 3.
c) Udfyld de manglende 8 felter i tabel 3.3.
d) Bestem virkningsgraden for en Carnotmaskine, der arbejder mellem den højeste og den laveste temperatur i Huntorfværket. Kommentér resultatet i forhold til tabel 3.3.
Opgave 4
a) Tegn en graf, der viser den afsatte effekt i belastningsmodstanden som funktion af strømstyrken, og aflæs maksimaleffekten.
b) Hvilken resistans skal belastningsmodstanden have, hvis solcellens polspænding skal være 3,00 V?
c) Tegn en graf, der viser den indre modstand af solcellepanelet som funktion af strømstyrken gennem belastningsmodstanden.
Uddrag
Her kan du læse et uddrag af opgave 2.b i eksamenssættet:
For en pladekapacitor gælder der, at:
C=ε·A/d
⇕
d=(ε·A)/C
Den elektriske feltstyrke kan bestemmes som:
E=U/d
⇕
d=U/E
Vi kombinerer de to ligninger og får så:
U/E=(ε·A)/C
⇕
A=(U·C)/(E·ε)
Her er A og E ubekendte størrelser, og de to er omvendt proportionale. Hvis vi af praktiske og økonomiske hensyn ønsker så små plader som muligt, skal vi altså have så stor en elektrisk feltstyrke som muligt. For at undgå gnistdannelse, skal feltstyrken være mindre end 3,0 MV/m for at undgå gnistdannelse. Vi anvender så:
E=2,9 MV/m=2,9·〖10〗^6 V/m
Vi har desuden, at:
U=2,7 V
C=100 F
Permittiviteten for luft er tilnærmelsesvis lig med vakuumpermittiviteten, så:
ε≈ε_0=8,85·〖10〗^(-12) F/m
Vi får så... Køb adgang for at læse mere Allerede medlem? Log ind
Link til opgaverne:
