Feladatsorok és megoldások a Bevezető fizika tantárgyhoz (2010. ősz)

Feladatsor link Megoldások
1. hét 2009. ősz: Bevezeto_fizika_1.pdf 1.5. 0,141 s; 1,41 m/s
1.6. vátlag = 2 / ( 1 / v1 + 1 / v2 ) = 48 km/h
1.9. 6,25 s; 125 m
1.11. 140 m
1.14. 632,5 m-rel a cél előtt; |v| = 118,3 m/s
1.15. (x; y) = (311,8 m; 135 m)
1.48. 500 m
1.49. Két megoldás van: sin α1 = 0, azaz α1 = 0°; tg α2 = 4, azaz α2 = 75,96°.
1.19. 10,4 m/s = 37,4 km/h
1.20. a) 1,15 m/s2; b) 1,33 m/s2; c) 0,56 m/s2
1.24. 68 cm
1.50. Mindegyik hatszorosára nő.
2010. ősz: gyak1.pdf 1.1. s = 5,625 km
1.2. a = 2 m/s2
1.3. a) függőlegesen felfelé; b) függőlegesen lefelé; c) függőlegesen lefelé; d) függőlegesen felfelé
1.5. t = 0,141 s; v = 1,41 m/s
1.6. vátlag = 48 km/h
1.10. s = 39 m
1.14. s = 632,5 m; v = 118,3 m/s
1.15. x = 311,7 m; y = 135 m
1.17. v = 66,67 km/h
1.19. 37,4 km/h
1.21. t = 3 s
1.28. t = 2,68 s; d = 27,92 m
1.33. s = 66,67 m
1.37. s = 63,6 m; v = 22,4 m/s
1.50. Mindegyik hatszorosára nő.
2. hét összevont elméleti előadás
3. hét harmadik.pdf 5.4. Ha az ABCD négyzet C csúcsában van az öt forintos, akkor az AC átlón van az S súlypont mégpedig úgy, hogy d(AS) : d(SC) = 3 : 1.
5.6. a) igen (tömegpont esetén állandó v sebességgel)
2.12. g ≈ 10 m/s2 esetén a) t = 1,63 s; v = 14,14 m/s; b) t = 1,94 s; v = 11,93 m/s.
2.13. a) 500 N; b) 500 N; c) 750 N; d) 250 N; e) 0 N
5.9. 600 N a vízszintes és 1000 N a ferde rúdban ható erő.
5.26. m ≤ 18 kg
2.21. Lehet.
K1. 900 N
2.10. Két test érintkezik, a) két test elcsúszik egymáshoz képest, b) nem csúszik el, de az egyikre külső erő hat. Akkor a) az egyik testre ható súrlódási erő a másik testhez viszonyított mozgás irányával ellentétes; b) amelyikre külső erő hat, arra a másik test a külső erővel ellentétes irányú erővel hat.
2.20. Igen.
2.32. a) 5 m/s2, erők eredőjével megegyező irányú (α = 53,13°) b) 5 N és iránya az első két erő eredőjével ellentétes.
2.28. a) függőlegesen lóg; b) ha a fonál és a függőleges irány által bezárt szög α, akkor tg α = a / g
2.31. a) a = 80 m/s2 keleti irányban; b) a = 80 m/s2 nyugati irányban; c) a = 80 m/s2 déli irányban

Bónusz feladatok:
    2.27. a) 840 N; b) 560 N; c) 840 N; d) 560 N
    2.30. a) 10-2 N; b) 15·10-2 N
    2.36. μ = 0,43
4. hét negyedikhet.pdf
Hibajavítás a 3.12. feladathoz: a rugóállandó 4 N/cm.
3.2. Fkötél = 4,8 N
3.3. a1 = (m1m2) / (m1 + m2) · g (lefelé pozitív); a2 = ugyanennyi, csak felfelé pozitív; Fcsigát tartó erő = 4 · m1 · m2 / (m1 + m2) · g
3.5. a) a = 2 m/s2; Fkötél = 4 N; b) a = 0,4 m/s2; Fkötél = 4,8 N;
3.12. Δx = 1 cm
3.29. a) a hasáb tapad a kocsin, mindkettő: a = 0,4 m/s2; b) megcsúsznak egymáson: ahasáb = 19,9 m/s2; akocsi = 0,025 m/s2
5. hét othet.pdf Ahol a feladat nem adta meg, g ≈ 10 m/s2-tel számoltunk.
3.32. 382,52 m
4.7. a) 608,87 J; b) –208,87 J; c) –400 J; d) 0; e) 0
4.39. 4 m
4.30. 0,5 s
4.24. Ppill. = 480 W; Pátl. = 240 W
K1. 24 kJ
K2. m = 0,4 kg; μ = ( √3 ) / 2 ≈ 0,87
K3. 12,8 m
8.46. a) lásd csatolt kép: L-J.eps; b) E0
6. hét hathet.pdf 4.32. 387,3 m/s
6.10. a) Ffonál = mg cos φmax; a|| = g sin φmax; b) Ffonál = mg(3 – 2 cos φmax); a = 2g(1 – cos φmax)
6.32. m1 = 0,1 kg: a vízszintesig kitérített test tömege, m2 = 0,2 kg: a kezdetben függőlegesen lógó test tömege. Megoldás: v0 = √l · g · {5 · [(m1 + m2) / m1]2 – 2}1/2 = 14,7 m/s
6.15. 80 1/s
K 1. 6000 N (g ≈ 10 m/s2-tel számolva)
6.14. 16,36 perc
Mintazh 1 bevfiz_2010_mintazh1.pdf

Kidolgozott megoldás: bevfiz_2010_mintazh1_megoldas.pdf

Megoldókulcs:
*A. hamis
B. hamis
C. hamis
D. igaz
E. igaz
F. igaz
1. s = 1041,2 m; |v| = 107,13 m/s
2. m ≤ 67,18 kg
*3. T = 5485 s = 91 perc 25 mp.; vk = 7,70 km/s = 27 700 km/h
4. 24 000 J


* Ez a feladat túlmutat a kötelező tananyagon.

7. hét összevont elméleti előadás
8. hét bevezeto_fizika_2010_8.pdf 17.5. |E(P)| = 1620 V/m, töltések felé mutat.
17.7. a) WABC = WADC = WAC = WAD = 5·10–4 J; b) UAB = 0; UAC = UAD = 10V; c) U = 30 V
K.1. W = 2 ℓ E Q = 1,272·10–7 J
17.11. a) b) lsd. csatolt ábra: gomb.eps; c) igen; d) a gömb külső felületéről elvezetjük a pozitív töltéseket.
17.12. Ha azonosan vannak töltve, a megosztás miatt az egyező előjelű többségben lévő töltések egymástól minél távolabbra szeretnének kerülni, így a két gömb külső felületén lesznek. Mivel a töltések közötti erőhatás a távolságtól 1 / r2-esen függ így a gömbök közötti taszítás "kicsi". Ha ellenkező előjellel vannak töltve a gömbök, ugyancsak a megosztás miatt, a többségben lévő ellenkező előjelű töltések a gömbök belső felületén - egymáshoz közel - helyezkednek el, emiatt a gömbök közötti vonzás "nagy".
    Másképpen lásd a példatárban.
    Megj. 1.: nem elég a túlsúlyban lévő töltések hatását nézni, minden töltés hat mindegyikre, az eredő hatás 4 hatás összege lesz, de az eredmény a fenti. Gondoljátok végig, írjátok le!
    Megj. 2.: emlékezzetek a kísérleti órán bemutatott kísérletre, amikor a szabadon gördülő sörösdoboz felé akár pozitívan, akár negatívan töltött rudat közelítettünk, mindkét esetben vonzást tapasztaltunk!
17.24. v = 31,62 m/s
17.26. a) 6/5 μF; b) 5 μF
17.14. a) U = 150 V; b) U = 50 V
9. hét 9het.pdf 17.28. Q1 = 10–5 C; Q2 = 4·10–6 C; Q3 = 6·10–6 C
17.50. Uü = 375 V; Up = 2625 V; Eü = 3,75·104 V/m; Ep = 1,313·105 V/m
17.42. E1 = 0 N/C; E2 = 7,47·104 N/C; E3 = –1,674·104 N/C
17.47. |UAB| = U · ( C1 · C4C2 · C3 ) / [ ( C1 + C2 ) · ( C3 + C4 ) ]
17.39. U2 = U1; C2 = C1 / 2; Q2 = Q1 / 2
10. hét bevezeto_fizika_2010_10.pdf 18.7. R = 1,13·10–1 Ω
18.9. U = 500 V
18.12. a) Ezárt = 1,25·10–2 J; Enyílt = 5·10–2 J; b) Pzárt = 50 W; Pnyílt = 0 W
18.13. U = 300 V; Pzárt = 2400 W; Pnyílt = 1800 W
18.16. U = 100 V
18.17. I = 10 A
18.47. U = 2,38 V; I = 62,38 mA
18.46. Q = 2,25·10–4 C
19.43. a) I = 10 A; b) P = 130 W; c) P = 10 W; d) P = 120 W
11. hét tizenegyhet.pdf 19.16. I = 0,0852 A
19.46. I2 = –0,5 A; I3 = 3/2 A; R3 = 2/3 Ω
18.14. UAB = ( U · C'' / ( C' + C'' ) ) – ( U · R1 / ( R1 + R2 ) )
19.28. U = 2,42 V; Rb = 6,2 Ω
K1. UAB = 8 V
K2. UAB = 20,948 V
K3. U10 Ω = 60 V
K4. 21,21 Ω
12. hét bevezeto_fizika_2010_12.pdf 20.5. Az ábra síkjában a) jobbra; b) balra; c) lefele; d) nem hat erő.
20.18. H = 5000 A/m; B = 6,28·10–3 Vs/m2
20.19. a) B = 3·10–3 Vs/m2; Φ = 1,2·10–6 Vs; b) B = 0,6 Vs/m2; Φ = 2,4·10–4 Vs
20.11. a) F = 10 N; b) F = 0 N; c) F = 5 N
20.27. I = 20/3 A
20.20. E = v · B, iránya olyan, hogy B, v, és E jobbsodrású rendszert alkot; U = v · B · ℓ
20.22. Óramutató járásával a) ellentétes; b) ellentétes; c) megegyező
20.41. U = 49.96 mV
K1. 8975,98 A/m
Mintazh 2 bevfiz_2010_mintazh2.pdf

Kidolgozott megoldás: bevfiz_2010_mintazh2_megoldas.pdf

Megoldókulcs:
A. hamis
B. igaz
C. hamis
D. hamis
E. igaz
F. igaz
1. 2 V
2. t = ( ln 10 ) · R · C = 0,91 s (Ehhez a feladathoz differenciálegyenletet kell megoldani, amit még nem tanultunk.)
3. 1620 V/m és a Q2 felé mutat
4. 131 250 V/m

13., 14. hét bevezeto_fizika_2010_13.pdf 21.1. b, e, g
21.3. a) I0 = 300 A; b) ω = 314 1/s; c) f = 50 Hz; d) T = 0,02 s
21.7. a) φ = 0,82 rad; b) Z = 110 Ω; c) R = 75 Ω
21.36. a) C = 3,18·10–5 F; b) UR = 98,4 V; UC = 196,8 V; c) φ = 1,11 rad
21.33. R = 20 Ω; C = 8,12·10–5 F
21.14. a) Z = 164,8 Ω; b) I = 1,33 A; c) UR = 66,7 V; UL = 209,6 V; d) φ = 1,26 rad
21.46. R = 1467 Ω; L = 5,78 H
21.31. L = 36,5 mH
21.18. a) Z = 134,9 Ω; b) I = 0,816 A; c) UR = 40,8 V; UL = 128,1 V; UC = 26,0 V; d) φ = 1,19 rad
21.22. 12 200 Ω
21.52. Np = 200; Nsz = 6600