TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Katedra fyziky, Studentská 2, Liberec

Transkript

1 TECHNICKÁ NIVERZITA V LIBERCI Katedrzik, Studentká, 46 7 Liberec POŽADAVKY PRO PŘIJÍMACÍ ZKOŠKY Z FYZIKY Akademický rok: 03/04 Útav zdravotnických tudií Studijní obor: Biomedicínká technika Tématické okruh Kinematika hmotného bodu Pohb římočarý rovnoměrný, římočarý rovnoměrně zrchlený a rovnoměrně zomalený Pojm rchlot, zrchlení, dráha, růměrná rchlot a jejich jednotk Volný ád, vrh vilý, vrh šikmý, harmonický ohb Rovnoměrný ohb o kružnici, rovnoměrně zrchlený re zomalený ohb o kružnici Pojm: úhlová dráha, úhlová rchlot, úhlové zrchlení, erioda kruhového ohbu, frekvence, růměrná úhlová rchlot a jejich jednotk Vztah mezi obvodovou a úhlovou rchlotí Zrchlení celkové, tečné a normálové Dnamika hmotného bodu Hbnot, íla, základní íl v mechanice: reakce okolních těle, íl tření, vztlaková íla, odor rotředí, tíhová íla, elatická íla Výledná íla Newtonov zákon Pohbové rovnice: rozbor il, etavení a řešení ohbových rovnic kontantními ilami 3 Práce, výkon, energie Práce íl, výkon íl, účinnot Mechanická energie tému hmotných bodů: kinetická energie, otenciální energie tíhová a elatická 4 Zákon zachování Zákon zachování mechanické energie, odmínka jeho latnoti Zákon zachování hbnoti tému hmotných bodů 5 Mechanika kaalin a lnů Pacalův zákon Statický tlak v tekutině Archimedův zákon tálené roudění Rovnice ojitoti (kontinuit) Tlaková energie Bernoulliho rovnice

2 6 Gravitační ole Newtonův gravitační zákon Gravitační ole Země První a druhá komická rchlot 7 Nauka o tele Telota a její měření Termodnamická tunice Vnitřní energie Telo Teelná kaacita a měrná teelná kaacita, měrné kuenké telo Kalorimetrická rovnice Stavová rovnice ideálního lnu Práce lnu 8 Obvod tejnoměrného roudu Ohmův zákon Jednoduchý obvod Elektromotorické naětí Práce a výkon elektrického roudu 9 Geometrická otika Zákon odrazu a lomu větla Tenká čočka, férické zrcadlo Zobrazovací rovnice Příčné zvětšení Tové říklad úloh řijímacího tetu rčete růměrnou rchlot vozidla jedoucího o vodorovné římé vozovce, kdž rvní čtvrtinu vé dráh rojelo kontantní rchlotí velikoti 0 m - a zbývající čát vé dráh kontantní rchlotí velikoti 0 m - Řešení: v = 0 m -, v = 0 m - v =? Celková doba jízd: t = t + t, () kde t () 4v 3 a t 4v Podle definice je růměrná rchlot rovna v (4) t žitím vztahů (), a () ze (4) dotáváme v, 4v v 3 v 3v v v 4 4 v

3 Číelný výočet: v m -, v = 6 m - Průměrná rchlot vozidla je 6 m - Míček bl vržen vile dolů na zem z výšk m očáteční rchlotí velikoti 0 m - Jak voko vkočil, jetliže e odrazil od země tejně velkou rchlotí, jakou doadl? Odor rotředí zanedbejte (g = 0 m - ) Řešení: h = m, g = 0 m -, v 0 = 0 m - h =? Za ředokladu, že zanedbáme odor rotředí ři ohbu míčku v tíhovém oli a ztrát ři odrazu, latí zákon zachování mechanické energie Srovnáme-li očátek vrhu měrem dolů a okamžik, kd odražený míček vtouí do maximální výšk a má nulovou rchlot, dotaneme rovnici: mv0 m g h m g h, odtud v0 h h g 0 Číelný výočet: h ( ) m, h = 6 m 0 Po odrazu od země vkočil míček do výše 6 m 3 Pneumatika automobilu bla nahuštěna na tlak 0,5 MPa ři telotě 7 C Jaký bude tlak vzduchu v neumatice ři telotě 77 C za ředokladu, že e objem neumatik nezměnil? Řešení: = 0,5 MPa = Pa, t = 7 C, T = 90 K, t = 77 C, T = 350 K =? Předokládáme, že vzduch za těchto telot lze ovažovat za ideální ln, ve kterém došlo k izochorické změně (objem lnu bl kontantní) Podle tavové rovnice latí: V V T, odtud T T T Číelný výočet: Pa = 3074 Pa, 0,3 MPa 90 Tlak vzduchu v neumatice ři telotě 77 C bude 0,3 MPa

4 4 4 Jaký odor má toná irála vařiče, kdž e v něm uvede do varu 0,6 litru vod ůvodní telot 0 C za 7 minut? Vařič je řiojen na íťové naětí 30 V a má v daném říadě účinnot 60% (očáteční hutota vod = 0 3 kg m -3, měrná teelná kaacita vod c = 400 J kg K - ) Řešení: V = 0,6 l = m 3, t = 0 C, t = 00 C, = 7 min = 40, = 30 V, = 0 3 kg m -3, c = 400 J kg - K -, = 0,6 R =? Účinnot vařiče je definována jako odíl teelné energie dodané vařičem vodě ku elektrické energii vařičem otřebované, tj Q, () W kde Q = m c (t t ) = V c (t t ) () a W I R Doazením () a do () dotaneme V c ( t t )R, odkud R V c(t t ) 0, Číelný výočet: R ( 00 Toná irála vařiče má odor 59 0) = 58,8, R 59 5 Předmět říčné velikoti 4 cm je umítěn 36 cm od tředu tenké ojk, jejíž ohniková vzdálenot je 0 cm rčete vzdálenot obrazu od čočk, říčné zvětšení a říčnou velikot vzniklého obrazu Řešení: = 4 cm = m, a = 36 cm = m, f = 0 cm = m a =?, Z =?, =? Obrazovou vzdálenot a určíme ze zobrazovací rovnice tenké čočk:, odtud a a () Příčné zvětšení lze vjádřit vztahem: Z a a ()

5 5 Po doazení () do () zíkáme vztah ro výočet říčného zvětšení f Z Příčná velikot obrazu lne z definice říčného zvětšení Z, z čehož = Z (4) žitím ve vztahu (4) dotaneme f Číelně: a m = m, a = 45 cm, (36 0) Z, Z, (36 0) m = m, = 5 cm (36 0) 0 Vzdálenot obrazu od čočk je 45 cm a velikot obrazu je 5 cm Obraz je řevrácený a zvětšený, říčné zvětšení je - 5/4 Dooručená literatura ŠANTAVÝ, I, TROJÁNEK, A: Fzika - řírava k řijímacím zkouškám na voké škol Vdání Praha: Prometheu, 000 ISBN LEPIL, O a kol: Fzika - Sbírka úloh z fzik ro třední škol + CD Dotik 3 vdání Praha: Prometheu, 008 ISBN SVOBODA, E a kol: Přehled tředoškolké fzik Dotik 4 uravené vdání Praha: Prometheu, 006 ISBN TARÁBEK, P, ČERVINKOVÁ, P a kol: Odmaturuj z fzik Dotik vdání Brno: Didakti, 006 ISBN BARTŠKA, K: Sbírka řešených úloh z fzik ro třední škol I, II, III, IV Dotik a vdání Praha: Prometheu, BRIANOVÁ, L a kol: Mechanika (Přírava ro tudium na voké škole) vdání Liberec: TL, 0 ISBN