„A” „Öveges”
Azonosító kód:
korcsoport
Jedlik Ányos Fizikaverseny országos döntő 8. o.
2013. május 10-12.
1. feladat Egy 0,2 kg tömegű kiskocsi két végét egy-egy azonos hosszúságú és erősségű, nyújtatlan rugóhoz kötjük. A rugók másik vége rögzített. A rugók 1N erő hatására 5 cm-t nyúlnak meg. A kiskocsit úgy mozdítjuk ki egyensúlyi helyzetéből a rugók hossztengelyeinek irányában az A pontig, hogy az a bal oldali rugót 5 cm-rel összenyomja. Ebben a helyzetben a kiskocsit elengedjük, és az a B pontba jutva 4 cm-rel nyomja össze a másik rugót.
dA
a) b) c) d)
dB
Mekkora a rugók rugalmas energiája a kiskocsi A és B helyzetében? Mennyi a súrlódási munka? Mekkora súrlódási erő akadályozza a kiskocsi mozgását? Mekkora a súrlódási együttható (gördülési ellenállás) értéke?
Megoldás:
7
2. feladat Egy test sebessége a grafikon szerint változik. a) Írd le, milyen mozgást végez a test az egyes szakaszokon! b) Határozd meg a test által megtett utat! c) Számítsd ki az átlagsebességet! d) Készíts út-idő grafikont! Megoldás 8
3. feladat Egy 750
kg 4 sűrűségű, egyenletes anyageloszlású fagolyót egy részéig vízzel töltött 5 literes edénybe 5 m3
teszünk. A vízszint az edény pereméig emelkedik, de még éppen nem folyik ki az edényből. a) Mennyi a fagolyó tömege? b) Mekkora a golyó térfogata? c) Rajzold le, hol helyezkedik el a fagolyó! Jelöld a golyóra ható erőket! Megoldás 7
4. feladat Az ábrán látható kapcsolás eredő ellenállása RAB=10 Ω. a) Mekkora az R1 és R4 ellenállás értéke? b) A rendszert áramkörbe iktatjuk. Mekkora feszültség van az A és B pont között, ha az R5 ellenálláson 1A erősségű áram folyik? c) Mekkora elektromos munkát végez az A és B pontokhoz csatlakozó áramforrás, ha a rendszert két órára kapcsoljuk rá? Megoldás 7
5. feladat Elektromos háztartási készülékeinket a 230 V-os váltakozó áramú elektromos hálózatról működtetjük. A készülékek felirata legalább két adatot tartalmaz a készülék elektromos jellemzői közül (üzemi feszültség, áramerősség, teljesítmény, ellenállás). Bármely két adatból kiszámíthatjuk a többit az ismert elektromos törvények alapján. Az alábbi táblázat a leggyakrabban használt készülékeink átlagos elektromos adatait és hetenkénti használati idejüket tartalmazza. Számítások alapján egészítsd ki a táblázatot, írd be a hiányzó adatokat! a) b) c) d) e)
Mekkora a készülékek áramfelvétele? Mennyi elektromos energiát fogyasztanak havonta (egy hónap négy hét)? Mekkora a villanyszámlán megjelenő összeg, ha 1 kWh elektromos energia ára 20 Ft? Miért szerelnek a villanytűzhelynek külön biztosítékot a többi fogyasztótól függetlenül? Milyen elektromos eszközöket használsz a szobádban? Az alábbi táblázat felhasználásával számítsd ki, hogy hány amperes biztosítékra van szükség a szobád áramellátásához?
Megoldás Ennél a feladatnál a részfeladatok összpontszáma 65 (100 %). A végső értékelésnél 10%-onként 1 pontot adunk, azaz 100% esetén 10 pontot.
Berendezés
Hűtőszekrény Fagyasztóláda Villanytűzhely Villanytűzhely főzőlapja Villanytűzhely sütője Mikrohullámú sütő Teafőző Kenyérpirító Turmixgép Mosógép Mosogatógép Vasaló Hajszárító Porszívó Számítógép TV készülék Izzólámpa (energiatakarékos izzó használata esetén) Összesen:
Fogyasztott Átlagos Áramfelvétel elektromos teljesítmény Üzemóra/hét (A) energia/hó (W) (kWh) a) b) 80 168 80 168 6500 21
Villanyszámlán megjelenő összeg (Ft) c)
Pontszám 3x1 2 3 3 3
1000/db
28
3
2000
7
3
800
3
3
2200 800 300 900 1000 1900 1800 1800 125 80
1 1 1 2 7 2 1 1 28 28
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
20/db
35
3
53 pont
c) A villanytűzhelynek külön biztosítékot szerelnek, mert …………………………………………... (1 pont) d) A szobámban használt elektromos eszközök áramfelvétele, elektromos energia fogyasztása és költségei Az eszköz neve
Az eszköz áramfelvétele (A)
Az eszköz havi elektromos energiafogyasztása
Havi költségek
Összesen: A szobám áramellátásához …. amperes biztosítékra van szükség.
1 pont
5 pont
5 pont
Összesen 65 pont, értékelésnél 10%-onként 1 pont, azaz 100% esetén
10 pont
1.
2.
3.
4.
5.
összesen
7
8
7
7
10
39
