fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s...

62
Fizika 1i gyakorlat példáinak kidolgozása 2012. tavaszi félév Köszönetnyilvánítás: Az órai példák kidolgozásáért, és az otthoni példákkal kapcsolatos kérdések készséges megválaszolásáért köszönet illeti Scherübl Zoltán gyakorlatvezetőt. Az 5. gyakorlat példáinak kidolgozásáért Nagyfalusi Balázs gyakorlatvezetőnek. A67. gyakorlat példáinak kidolgozásáért Magyar Zsanett mérnök informatikus hallgatónak. Hibajelentés: Hogyha bármilyen hibát találsz a példák megoldási menetében, akkor jelezd légy szíves a következő email címen, és amint tudom, javítom az elírást: [email protected] Tartalomjegyzék: 1. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………….. 2. oldal 1. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….… 5. oldal 2. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………… 10. oldal 2. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….. 12. oldal 3. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………… 15. oldal 3. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….. 18. oldal 4. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………… 24. oldal 4. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….. 26. oldal 5. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………… 33. oldal 5. gyakorlat megoldások (csak az órai példák levezetése) ……………………………..…. 34. oldal 6. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………….……. 40. oldal 6. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….. 42. oldal 7. gyakorlat példák ………………………………………………………………………………………….. 51. oldal 7. gyakorlat megoldások (csak az órai példák levezetése) ……………………….……….. 53.oldal Megjegyzés: Ez a dokumentum csak az 14., 6. gyakorlat órai és otthoni, illetve az 5., 7. gyakorlat órai példáinak a megoldási menetét tartalmazza. Az 5., 7. gyakorlat otthoni gyakorlásra kiadott feladatainak megoldása nincsen benne ebben a dokumentumban. Figyelem! A tárgy sikeres teljesítéséhez elengedhetetlen az előadásokon és a gyakorlatokon való részvétel, a dokumentum nem helyettesíti ezt a kötelezettséget! Eredményes és sikeres felkészülést kíván a zárthelyikre, illetve a vizsgára a dokumentum készítője.

Upload: others

Post on 25-Feb-2021

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

Fizika 1i gyakorlat példáinak kidolgozása 2012. tavaszi félév 

Köszönetnyilvánítás: 

Az órai példák kidolgozásáért, és az otthoni példákkal kapcsolatos kérdések készséges megválaszolásáért köszönet illeti Scherübl Zoltán gyakorlatvezetőt. 

Az 5. gyakorlat példáinak kidolgozásáért Nagyfalusi Balázs gyakorlatvezetőnek. A  6‐7.  gyakorlat  példáinak  kidolgozásáért  Magyar  Zsanett  mérnök  informatikus 

hallgatónak.  Hibajelentés: 

Hogyha  bármilyen  hibát  találsz  a  példák  megoldási  menetében,  akkor  jelezd  légy szíves a következő e‐mail címen, és amint tudom, javítom az elírást: [email protected] 

Tartalomjegyzék: 

1. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………….. 2. oldal 1. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….… 5. oldal 2. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………… 10. oldal 2. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….. 12. oldal 3. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………… 15. oldal 3. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….. 18. oldal 4. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………… 24. oldal 4. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….. 26. oldal 5. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………………… 33. oldal 5. gyakorlat megoldások (csak az órai példák levezetése) ……………………………..…. 34. oldal 6. gyakorlat példák …………………………………………………………………………………….……. 40. oldal 6. gyakorlat megoldások ………………………………………………………………………………….. 42. oldal 7. gyakorlat példák ………………………………………………………………………………………….. 51. oldal 7. gyakorlat megoldások (csak az órai példák levezetése) ……………………….……….. 53.oldal 

 Megjegyzés: 

Ez a dokumentum csak az 1‐4., 6. gyakorlat órai és otthoni, illetve az 5., 7. gyakorlat órai  példáinak  a  megoldási  menetét  tartalmazza.  Az  5.,  7.  gyakorlat  otthoni  gyakorlásra kiadott feladatainak megoldása nincsen benne ebben a dokumentumban. 

Figyelem!  A  tárgy  sikeres  teljesítéséhez  elengedhetetlen  az  előadásokon  és  a gyakorlatokon való részvétel, a dokumentum nem helyettesíti ezt a kötelezettséget! 

Eredményes  és  sikeres  felkészülést  kíván  a  zárthelyikre,  illetve  a  vizsgára  a dokumentum készítője. 

Page 2: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

1. gyakorlat példák órai munkához és otthoni gyakorlásra

Page 3: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

1. Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre (g=10 m/s2, a légellenállást elhanyagoljuk)? 2. 72 km/h sebességgel haladó vonaton egy utas a vonat mozgásával megegyező irányba elindul a vonathoz viszonyított 0,8 m/s2 gyorsulással. Három másodperc alatt mekkora a pályatesthez viszonyított elmozdulása? 3. 200 méter magasságban (vízszintesen) 360 km/h sebességgel haladó (űr)repülőgépről a cél előtt milyen távolságban kellene kioldani a segélycsomagot ahhoz, hogy a célba csapódjék? (A feladat a Marson játszódik: g = 3,69m/s2 és a légellenállás elhanyagolható.)

Page 4: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

4. Egy test mozgását az r=5t és a φ=0,2t2

egyenletek írják le SI egységekben. Mekkora a test sebessége a t=2s pillanatban? 5. Egy pontszerű test mozog az x tengelyen, úgy, hogy a helyét a következő függvény adja meg: x=30+20t-15t2, ahol x méterben, t sec-ban adott. a.) Adjuk meg a sebességét az idő függvényében! b.) Adjuk meg a gyorsulását az idő függvényében! c.) Adjuk meg a test kezdeti pozícióját és a kezd_sebességét! d.) Mekkora út megtétele után lesz a sebessége zérus? 6. Egy halász a csónakjával a folyón lefelé evez. Egy híd alatt áthaladva vízbe esik a csáklyája, ezt azonban csak fél óra múlva veszi észre. Ekkor visszafordul, és a hídtól 8km-rel lejjebb éri utol a csáklyát. Mekkora a folyó sebessége, ha a halász a folyón felfelé és lefelé haladva egyformán evez?

Page 5: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 6: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 7: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 8: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 9: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 10: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

2. gyakorlat példái

Órai munkához ezekből válogassunk:

Page 11: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

Otthoni gyakorlásra:

Page 12: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 13: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 14: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 15: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

3. gyakorlat példái

Órai munkához ezekből válogassunk:

Page 16: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

Otthoni gyakorlásra:

Page 17: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

A. 2 kg tömegű test 100 méterrel a Föld felszíne felett 30 m/s sebességgel közeledik a talajhoz. Földet éréskor sebessége 50 m/s. Mekkora a közegellenállás munkavégzése? (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N) erő forgatónyomatéka az r = 2i + 4j (m) helyvektorral kijelölt pontra vonatkozóan? (34 Nm) C. 40 kg tömegű test 5m/s sebességét 100N nagyságú állandó erő 150m egyenes úton 20 m/s nagyságúra növeli. Mekkora szöget zár be az erő a sebességgel? (600) D. 1,25 m magasból a 0,1 kg tömegű golyó a 0,1 s időtartamú kölcsönhatás után 80 cm magasra pattan vissza. (g=10 m/s2 ) Mekkora átlagos erőt fejtett ki a talaj a golyóra? (9N) E. 100 N súlyú testet 120 N nagyságú erővel emelünk. Mekkora az emelő erő átlag- teljesítménye az első 2 másodpercben? (240 W) F. Egy 800 N súlyú testet nyugalmi helyzetéből indítva állandó gyorsulással, kötéllel húzunk függőlegesen felfelé. A test ily módon 5s alatt 50 m magasra jut. Mekkora munkát végzett az emelő erő? (56000 J) G. Az 1000 m magasan lebegő léggömbről 70 kg tömegű bombát ejtenek le. A bomba 400 m esés után két részre robban szét. Az egyik, 30 kg tömegű rész a robbanás pillanatában vízszintes irányban 200 m/s sebességet kap. Hol éri el a talajt a másik rész? (A légellenállástól tekintsünk el.) H.

Page 18: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 19: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 20: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 21: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 22: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 23: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

7C52: Ahogy a gyakorlaton is szerepelt, egy adott potenciál esetén a részecskére ható erő a potenciál negatív deriváltja (hely szerint). Mivel itt nincs megadva a potenciál képlettel, ezért csak szemre tudjuk  leolvasni. A  lényeg az, hogy a derivált az adott pontbeli meredekségnek felel meg. 

a) Akkor hat a részecskére vonzó erő, ha a potenciál növekszik pozitív r irányban haladva, és ott a legnagyobb ahol a legmeredekebb. Ez ránézésre 2m‐nél van. 

b) kérdésben akkor nem hat erő, ha a potenciál deriváltja zérus, ez 1m és 3m‐nél áll fenn. 

c) Taszító erő ott hat, ahol a potenciál csökken,  ilyet  (0,1) és  (3,végtelen)  tartományokban láthatunk. 

d)  Egy  rendszert  akkor  nevezünk  kötöttnek,  ha  mozgási  és  potenciális  energia  összege negatív (hiszen ekkor nem tud a részecske végtelen messze eltávolodni). Viszont figyelembe kell venni, hogy a teljes energia  időben állandó, azaz, ha egy magasabb potenciálú rész felé halad a részecske (pl 1‐>2m), akkor visszahúzó erő hat rá, ezáltal csökken a mozgási energia, a  potenciális  pedig  nő.  Akkor  lehet  maximális  a  mozgási  energiája,  amikor  a  potenciális minimális,  illetve ahhoz, hogy a végtelenbe szökjön a részecske meg kell másznia a 3m‐nél lévő  potenciál  dombot,  így  akkor  lenne  szabad  a  rendszer,  ha  5  J‐tól  nagyobb  lenne  a mozgási energiája. Az, hogy kötött esetben mekkora távon mozoghat, meg kell nézni, hogy mennyi az összenergiája, pl. 3 J maximális kinetikus energia esetén (az összenergia nulla) kb 0.5 és 2 méter között mozoghat. 5 J esetén pedig 0.x és 3 m közt mozoghat. 

Az  f)  feladatban  célszerű  energia  megmaradásból  kiindulni.  kezdetben  áll  a  részecske,  a potenciális energiája 2 J, a 4 m helyet 1 J a potenciális energiája, ezért a kinetikus energiája is 1 J = m v^2 / 2, ebből adott a sebesség. 

g) Ha a végtelenből (nulla potenciális energia) jön a részecske 3 J kinetikus energiával, azaz a teljes energiája is 3 J. Az látszik, hogy ezzel a 3 m‐nél lévő potenciál dombon át tud menni. A részecske sebessége akkor maximális ismét, ha minimális a potenciális energiája. Ez 1 m‐nél van, ekkor a kinetikus energia 6 J, a sebességet a fenti képlet adja meg. 

i) Az origót pedig annyira közelíti meg, ahol megáll, az az U=3 J‐nál van, sacc per kábé 1/4 m‐re.  Scherübl Zoltán kidolgozása 

Page 24: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

4. gyakorlat példái

Órai munkához ezekből válogassunk:

Page 25: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

Otthoni gyakorlásra:

Page 26: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 27: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 28: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 29: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 30: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 31: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 32: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 33: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

5. gyakorlat példái

Órai munkához ezekből válogassunk:

Otthoni gyakorlásra:

Page 34: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

❋✐③✐❦❛ ✶✐

✺✳❣②❛❦♦r❧❛t ❢❡❧❛❞❛t❛✐

◆❛❣②❢❛❧✉s✐ ❇❛❧á③s

❣②❛❦♦r❧❛t✈❡③❡t➤

✶✳ ✶✽❆✲✷✲❡s ❢❡❧❛❞❛t

❆③ ❡♠❜❡r✐ ❢ü❧ ❛ ❦❜✳✳ ✳ ✳

❆ ❤❛tár❢r❡❦✈❡♥❝✐á❦✿

f1 = 20 Hz, f2 = 20 000 Hz

❆ ❤❛♥❣ t❡r❥❡❞és✐ s❡❜❡ssé❣❡✱ c = 330m/s✱ és ❛ t❡r❥❡❞és✐ s❡❜❡ssé❣✱ ❢r❡❦✈❡♥❝✐❛ és ❤✉❧❧á♠❤♦ss③

❦ö③ött ❛ ❦ö✈❡t❦❡③➤ öss③❡❢ü❣❣és ✐❣❛③✿ c = λf ✳ ❊③ ❛❧❛♣❥á♥ ❛ ❦ét ❤❛tár❤✉❧❧á♠❤♦ss③✿

λ1 =c

f1= 1650 cm

λ2 =c

f2= 1,65 cm

✷✳ ✶✽❇✲✼

❊❣② ❤úr ♠❡♥té♥ ❛③ ① t❡♥❣❡❧② ✳ ✳ ✳

❆ ♠❡❣❛❞♦tt ❛❞❛t♦❦✱ c = 200 m/s✱ A = 0, 7 mm✱ λ = 20 cm✳ ❆③ ❡❧➤③➤ ❢❡❧❛❞❛t❜❛♥

❤❛s③♥á❧t öss③❡❢ü❣❣és és ❦♦rá❜❜✐ ✐s♠❡r❡t ❛❧❛♣❥á♥✿

ω = 2πf = 2πc

λ= 62831/s

❆ ❤✉❧❧á♠s③á♠ ♣❡❞✐❣✿

k =2π

λ= 31,41/m

Page 35: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

✸✳ ✶✽❇✲✷✷

❆ ✶✽✲✷✸ á❜rá♥ ❧át❤❛tó ❢➯rés③❢♦❣ ✳ ✳ ✳

❆ ❤✉❧❧á♠ s❡❜❡ssé❣❡ v = 100 m/s✳ ❆③ ❡❧t❡❧t ✐❞➤ ∆t = 0,1 s✱ ✈❛❣②✐s ❛ ❤✉❧❧á♠ ♣♦♥t❥❛✐ á❧t❛❧

♠❡❣t❡tt út s = v∆t = 10 m

✶✳ á❜r❛✳ ❋➯rés③❢♦❣ ✐♠♣✉❧③✉s

❊❦❦♦r❛ tá✈♦❧sá❣♦t ❛ ♣♦♥t♦❦ ú❣② t✉♥❛❦ ♠❡❣t❡♥♥✐✱ ❤♦❣② ✈✐ss③❛✈❡r➤❞♥❡❦ ❛ ❢❛❧tó❧✳ ❘ö❣③ít❡tt

✈é❣r➤❧ ✈❛❧ó ✈✐ss③❛✈❡r➤❞és♥é❧ ❛ ✈✐ss③❛✈❡rt ❤✉❧❧á♠ ❛ ❜❡ér❦❡③➤✈❡❧ ❡❧❧❡♥tét❡s ❢á③✐sú ❧❡s③✱ ❛♠✐

❥❡❧❡♥ ❡s❡t❜❡♥ ❛③t ❥❡❧❡♥t✐✱ ❤♦❣② ✒❧❡❢❡❧é ❢♦❣ ❞✉❞♦r♦❞♥✐✑✳ ❆③ á❜r❛ ♠❡❣r❛❥③♦❧ásá♥á❧ ♠ár ❝s❛❦ ❛③t

❦❡❧❧ ✜❣②❡❧❡♠❜❡ ✈❡♥♥✐✱ ❤♦❣② ❛③ ✐♠♣✉❧③✉s ✉t♦❧só ❡❣② ♠ét❡r❡ ❛ ❢❛❧tó❧ tö❜❜ ♠✐♥t ✶✵ ♠ét❡rr❡

✈❛♥ t❡❤át ❡♥♥②✐ ✐❞➤ ❛❧❛tt ♥❡♠ ér ♦❞❛✱ és ♥❡♠ ✈❡r➤❞✐❦ ✈✐ss③❛✱ ❤❛♥❡♠ ❛ ♠ár ✈✐ss③❛✈❡rt ✉t♦❧só

❡❧➤tt✐ ♠ét❡rr❡❧ öss③❡❛❞ó✐❦✳ ❊③ ❛❧❛♣❥á♥ ❛ ✷✳ á❜rá♥ ❧át❤❛tó ❦é♣❡t ✈ár❤❛t❥✉❦✳

✷✳ á❜r❛✳ ❆ ✈✐ss③❛✈❡rt ✐♠♣✉❧③✉s

Page 36: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

✹✳ ✶✽❆✲✷✺

❆ ♣✐❝❝♦❧♦✭❦✐s♠ér❡t➯ ❢✉✈♦❧❛✮ t❡❧❥❡s ❤♦ss③❛ ✳ ✳ ✳

❛✱ ▼✐♥❞❦ét ✈é❣é♥ ♥②✐t♦tt ❤úr −− > ❢é❧ ❤✉❧❧á♠❤♦ss③ ❢ér ❜❡❧❡ ♠✐♥✐♠á❧✐s❛♥✳ ❱❛❣②✐s l =λ2= 32 cm✱ és c = 330 m/s✱ ❛ ❢r❡❦✈❡♥❝✐❛✿

f =c

λ= 515,62 Hz

❜✱ ▼♦st f ′ = 4000 Hz✱ ❡③ ❛❧❛♣❥á♥ ❛③ ú❥ ❤✉❧❧á♠❤♦ss③✿

λ′ =c

f ′= 8,25 cm

✺✳ ✶✽❆✲✸✹

❊❣② ✷✵ ♠✴s s❡❜❡ssé❣❣❡❧ ❦ö③❡❧❡❞➤ ✳ ✳ ✳

❛✱ ❉♦♣♣❧❡r ❡✛❡❦t✉s ❦ö③❡❧❡❞➤ ♠❡❣✜❣②❡❧➤✱ á❧❧ó ❤❛♥❣❢♦rrás ❡s❡t❡✿

f ′ = f0

(

1 +v

c

)

= 424,6 Hz

❜✱ ❉♦♣♣❧❡r ❡✛❡❦t✉s tá✈♦❧♦❞ó ♠❡❣✜❣②❡❧➤✱ á❧❧ó ❤❛♥❣❢♦rrás ❡s❡t❡✿

f ′′ = f0

(

1−v

c

)

= 375,3 Hz

❝✱ ❉♦♣♣❧❡r ❡✛❡❦t✉s á❧❧ó ♠❡❣✜❣②❡❧➤✱ ❦ö③❡❧❡❞➤ ❤❛♥❣❢♦rrás ❡s❡t❡✿

f ′′′ = f01

1− vc

= 425,8 Hz

Page 37: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

✻✳ ✶✽❆✲✸✽

▲é❣❧ö❦és❡s ✈❛❞ás③❣é♣ ✶✱✷ ▼❛❝❤ s❡❜❡ssé❣❣❡❧ ✳ ✳ ✳

❆ r❡♣ü❧➤ ❛ P ♣♦♥t❜ó❧ ✐♥❞✉❧t✱ és ❛③ és③❧❡❧és✐❣ PR = s = vt ✉t❛t t❡tt ♠❡❣✳ ❊③❛❧❛tt ❛ ❤❛♥❣

á❧t❛❧ ♠❡❣t❡tt PM tá✈♦❧sá❣ PM = ct✳ ❆ ✻✳ á❜r❛ ❛❧❛♣❥á♥ ❢❡❧ír❤❛tó ❛③ ❛❧á❜❜✐ öss③❡❢ü❣❣és ❛

s③ö❣ és ❛ s❡❜❡ssé❣ ❦ö③ött✿

sinϑ =ct

vt=

c

v

❱❛❣②✐s ❛ s③ö❣✿

ϑ = arcsin( c

v

)

= 56,4 ◦

✼✳ ✶✽❇✲✹✵

❊❣② ♦r❣♦♥❛sí♣ ❤❛♥❣♠❛❣❛ssá❣❛ ❛③♦♥♦s ❛ ③♦♥❣♦r❛ ✳ ✳ ✳

❚✉❞❥✉❦✱ ❤♦❣② c = 340 m/s✲♦s s❡❜❡ssé❣♥é❧✱ és fzong = forg1 = 440 Hz✲❡s ❢r❡❦✈❡♥❝✐á✈❛❧

λ = cforg1

= 0,772 m✳ ❆ ❤➤♠érsé❦❧❡t✈á❧t♦③ás ❤❛tásár❛ ✈á❧t♦③✐❦ ❛s t❡r❥❡❞és✐ s❡❜❡ssé❣ c2 =

346 m/s✲r❛✳ ❊♠✐❛tt ❛③ ♦r❣♦♥❛ ❧é❣♦s③❧♦♣á❜❛ ♠ás ❢r❡❦✈❡♥❝✐á❥ú ❤❛♥❣❤✉❧á♠ ❢ér ❜❡✿

f ′ =c2λ

= 447 Hz

Page 38: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

❊♠✐❛tt ❛ ③♦♥❣♦r❛ és ❛③ ♦r❣♦♥❛ ❡❣②ütt❡s ❥áté❦át ❦ísér✐ ❛ ❧❡❜❡❣és ❥❡❧❡♥sé❣❡✱ ♠❡❧②♥❡❦ ❢r❡❦✈❡♥✲

❝✐á❥❛✿

flebeg = f ′− fzong = 7 Hz

✽✳ ✽✳✷✻

❊❣②✐❦ ✈é❣é♥ ③árt ❝s➤❜❡♥ ✹✹✵ ❍③ ✳ ✳ ✳

❆ ❝s➤ ❛ ✸✳ á❜rá♥ ❧át❤❛tó✱ l = 60 cm✱ f = 440 Hz✳ ❆ ❤✉❧❧á♠ ❢❡❧r❛❥③♦❧ás❛❦♦r ❛③t ❦❡❧❧

✜❣②❡❧❡♠❜❡ ✈❡♥♥✐✱ ❤♦❣② ♥í❧t ✈é❣♥é❧ ❞✉③③❛❞ó❤❡❧②✱ ♠í❣ ③árt♥á❧ ❝s♦♠ó♣♦♥t ❦❡❧❧✱ ❤♦❣② ❧❡❣②❡♥✳

✸✳ á❜r❛✳ ❊❣②✐❦ ✈é❣é♥ ③árt ❝s➤

❛✱ ❆③ á❜ráró❧ ❥ó❧ ❧áts③✐❦✱ ❤♦❣② l = 3

4λ✱ ✈❛❣②✐s λ = 4

3l = 80 cm✳ ❆ t❡r❥❡❞és✐ s❡❜❡ssé❣

c = λf = 352 m/s

❜✱ ❆ t❡r❥❡❞és✐ s❡❜❡ssé❣r❡ ❛③ ❛❧á❜❜✐ öss③❢ü❣❣és ✐❣❛③✿

c = c0 + 0,6(T − T0),

❛❤♦❧ c0 = 331m/s✱ és T0 = 0◦C✳ ❊③ ❛❧❛♣❥á♥ T = T0 +c−c00,6

= 35◦C

✾✳ ✶✽❇✲✶✶

❊❣② ❦ö✈❡t ❡❧❡♥❣❡❞✈❡ ✳ ✳ ✳

❆ ❤❛❧❧ás ✐❞❡❥❡ ❦ét rés③❜➤❧ á❧❧✱ ❛ ❧❡❡sés és ❛ ❤❛♥❣ ❢❡❧érés❡✱ ✈❛❣②✐s t = 2 s = tle + tfel✳ ❆

❧❡✲ és ❢❡❧❢❡❧é ♠❡❣t❡tt út ✉❣②❛♥❛♥♥②✐✱ ✈❛❣②✐s✿

g

2t2le = h = ctfel

❮❣② ❦ét ❡❣②❡♥❧❡tü♥❦ ✈❛♥ tle és tfel ✐❞➤❦r❡✱ ❛♠✐❦ í❣② ♠❡❣❤❛tár♦③❤❛tó❛❦✱ és ❡③❡❦❜➤❧ h ✐s ❦✐❥ö♥✳

Page 39: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

✶✵✳ ✶✽❆✲✷✼

❊❣②✐❦ ✈é❣é♥ ③árt ♦r❣♦♥❛sí♣ ✳ ✳ ✳

❛✱ ❧ás❞ ✽✳✷✻ ❢❡❧❛❞❛t ❛✱ rés③❡✱ ❞❡ ♠♦st ♠ás á❜r❛ ❦❡❧❧✦ ❜✱ ♠✐♥t ✶✽❆✲✷✺ ❜ rés③❡

✶✶✳ ✶✽❆✲✷✾

❱é❦♦♥② sár❣❛ré③ rú❞❜❛♥ ❛ ❧♦♥❣✐t✉❞✐♥á❧✐s ✳ ✳ ✳

❆ ❢❡❧❛❞❛t ✉❣②❛♥❛③✱ ♠✐♥t ❛ ✽✳✷✻✲❜❛♥

✶✷✳ ✶✽❇✲✸✷

❋ü❣❣➤❧❡❣❡s❡♥ á❧❧ó ✶✱✷ ♠ ❤♦ss③ú ü✈❡❣❝s➤❜❡♥ ✳ ✳ ✳

❆ ✈í③ ③árt ✈é❣✱ ❛ ❧❡✈❡❣➤ ♥②í❧t✳ ❆ 20 ◦C✲♦s s❡❜❡ssé❣ ❧❡❣②❡♥ c = 330 m/s✱ í❣② ❛ ❤✉❧✲

❧á♠❤♦ss③ ♠ár ❦✐s③á♠♦❧❤❛tó✳ ❆ ❢❡❧❛❞❛t ♠ár❝s❛❦ ❛③✱ ❤♦❣② ♠❡❣♥é③③ü❦ ❛ ❧❡❤❡tsé❣❡s ♥❡❣②❡❞✲✱

❤ár♦♠♥❡❣②❡❞✲✱ ✳ ✳ ✳ ✲❤✉❧❧á♠❤♦ss③ú ❧❡✈❡❣➤s③✐♥t❡❦ ❜❡❢ér♥❡❦✲❡ ❛③ 1,2 m✲❜❡✳

✶✸✳ ✶✽❇✲✸✼

❊❣② ♥❛♣♦♥✱ ❛♠✐❦♦r ❛ ❧❡✈❡❣➤❜❡♥ ✳ ✳ ✳

❉♦♣♣❧❡r✲❡✛❡❦t✉s ❃✶✽❆✲✸✹✲❡s ❢❡❧❛❞❛t

✶✹✳ ✶✽❆✲✸✾

❆③ ❛❡r♦❞✐♥❛♠✐❦á❜❛♥ ❤❛s③♥á❧❛t♦s ▼❛❝❤ s③á♠ ✳ ✳ ✳

❆ ✶✽❆✲✸✽✲❛s ❢❡❧❛❞❛t❜❛♥ ❦✐s③á♠♦❧t s③ö❣ ♣♦♥t ❛ ▼❛❝❤ s③ö❣✱ ✈❛❣②✐s ✳ ✳ ✳

Page 40: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

6. gyakorlat példái Órai munkához ezekből válogassunk:

Otthoni gyakorlásra:

Page 41: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 42: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 43: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 44: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 45: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 46: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 47: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 48: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 49: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 50: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 51: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

7. gyakorlat példái Órai munkához ezekből válogassunk:

Otthoni gyakorlásra:

Page 52: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)

(25A5 az órai résznél!)

Page 53: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 54: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 55: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 56: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 57: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 58: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 59: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 60: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 61: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)
Page 62: Fizikai 1 gyakorlat példáinak kidolgozása · Milyen irányban dobtuk el azt a testet, amely 4s múlva 80 m távolságban esik a földre ... (400 J) B. Mekkora az F = -7i + 3j (N)