STX Fysik A 2016 25. maj - Besvarelse af eksamenssæt
- STX 3.g
- Fysik A
- 12
- 16
- 1456
Vejledende besvarelse: STX Fysik A 2016 25. maj - Besvarelse af eksamenssæt
Her kan du få hjælp til opgaverne fra eksamen i Fysik A på STX. Studienets eksempelbesvarelse besvarer de opgaver, som blev stillet i eksamenssættet fra onsdag den 25. maj 2016.
Indhold
Opgave 1 Proptrækker
a) Beregn vinens densitet.
b) Vurdér størrelsen af den gennemsnitlige effekt, hvormed kraften F udfører arbejde på proppen under åbningen af vinen.
Opgave 2 PET-skanning med 13N
a) Opskriv kernereaktionen, hvor beskydningen af 16O med protoner giver 13N og en anden kerne. Begrund, hvilken anden kerne der dannes.
b) Hvor stor var aktiviteten af 13N, da prøven blev fremstillet i acceleratoren?
c) Vurdér, hvor meget energi der afsættes i patienten fra henfald af 13N i den første halve time efter indsprøjtningen af 13N.
Opgave 3 Skærmfilter
a) Brug billedet til at bestemme afstanden mellem spalterne i skærmfilteret.
Opgave 4 NTC resistor
a) Beregn den effekt, hvormed der omsættes elektrisk energi i NTC resistoren.
b) Bestem NTC resistorens temperatur.
Opgave 5 E-cigaret
a) Bestem, hvor lang tid der i alt kan surges på e-cigaretten, før batteriet skal genoplades.
b) Vurdér, hvor meget 1,2-propandiol e-cigaretten kan fordampe pr. sekund.
Opgave 6 Alcator C-Mod
a) Bestem størrelsen af det maksimale magnetfelt midt i torussen.
b) Bestem tætheden af deuterium i plasmaet.
Opgave 7 Curiosity
a) Hvor lang tid tog den sidste fase af landingen?
b) Bestem rumsondens tab i mekanisk energi fra højden 125 km til højden 1,5 km.
c) Bestem størrelsen af rumsondens acceleration i højden 1,5 km.
Uddrag
Her kan du læse et uddrag af opgave 7.b i eksamenssættet:
Mekanisk energi er lig med potentiel energi plus kinetisk energi:
E_mek=E_pot+E_kin
Størrelsen af den tabte, mekaniske energi kan da bestemmes som
E_tabt=-ΔE_mek=-(ΔE_pot+ΔE_kin)
Hvor:
E_kin=1/2·m·v^2
Ved 125 kilometers højde skal vi anvende den præcise formel for potentiel gravitationsenergi. For nemheds skyld anvendes denne også ved 1,5 km højde. Vi får så:
E_pot=-G·(m·M)/r
Hvor:
G=6,67·〖10〗^(-11) (N·m^2)/(kg^2 )
Rumsondens masse benævnes m:
m=3,3·〖10〗^3 kg
Massen af Mars benævnes M (massen findes i databogen):
M=0,107·M_jord=0,107·5,976·〖10〗^24 kg=6,39432·〖10〗^23·kg
Afstanden r skal måles til massemidtpunktet af Mars, som antages at være kuglerund. Afstanden bliver så lig med afstanden til overfladen plus radius af Mars (som findes i databogen).
r=r_overflade+r_Mars
Ved 125 km højde får vi:
r_1=125 km+2439 km=2564·km=2564·〖10〗^3 m
Ved 1,5 km højde får vi:
r_2=1,5 km+2439 km=2440,5·km=2440,5·〖10〗^3 m
Ved 125 km højde har vi:
v_1=5,9·〖10〗^3 m/s
v_2=79 m/s
Ændringen i potentiel energi bestemmes som:
ΔE_pot=E_(pot,2)-E_(pot,1)=-G·(m·M)/r_2 -(-G·(m·M)/r_1 )=... Køb adgang for at læse mere Allerede medlem? Log ind
