Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Tirsdag d. 11. august 2015 kl

Relaterede dokumenter
Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Fredag d. 2. juni 2017 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Fredag d. 8. juni 2018 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Torsdag d. 23. august 2012 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Tirsdag d. 27. maj 2014 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Torsdag d. 8. august 2013 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Tirsdag d. 2. juni 2015 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Torsdag d. 9. juni 2011 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Tirsdag d. 31. maj 2016 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Torsdag d. 7. august 2014 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. 25. August 2011 kl

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Mandag d. 11. juni 2012 kl

Danmarks Tekniske Universitet

Danmarks Tekniske Universitet

Danmarks Tekniske Universitet

Danmarks Tekniske Universitet

Danmarks Tekniske Universitet

Danmarks Tekniske Universitet

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Danmarks Tekniske Universitet

Danmarks Tekniske Universitet

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Danmarks Tekniske Universitet

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Danmarks Tekniske Universitet

Danmarks Tekniske Universitet

Skråplan. Esben Bork Hansen Amanda Larssen Martin Sven Qvistgaard Christensen. 2. december 2008

FYSIKOPGAVER KINEMATIK og MEKANIK

Danmarks Tekniske Universitet

Dynamik. 1. Kræfter i ligevægt. Overvejelser over kræfter i ligevægt er meget vigtige i den moderne fysik.

Theory Danish (Denmark)

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Den Naturvidenskabelige Bacheloreksamen Københavns Universitet. Fysik september 2006

Tryk. Tryk i væsker. Arkimedes lov

1. Beregn sandsynligheden for at samtlige 9 klatter lander i felter med lige numre.

FYSIK RAPPORT. Fysiske Kræfter. Tim, Emil, Lasse & Kim

Matematik A. Højere teknisk eksamen

Faldmaskine. , får vi da sammenhængen mellem registreringen af hullerne : t = 2 r 6 v

Matematik A. Prøvens varighed er 5 timer. Alle hjælpemidler er tilladt. Ved valgopgaver må kun det anførte antal afleveres til bedømmelse.

Bevægelse op ad skråplan med ultralydssonde.

Rapport uge 48: Skråplan

Nogle opgaver om fart og kraft

Arbejdet på kuglens massemidtpunkt, langs x-aksen, er lig med den resulterende kraft gange strækningen:

HTX. Matematik A. Onsdag den 11. maj Kl GL111 - MAA - HTX

Opdrift i vand og luft

Danmarks Tekniske Universitet

Matematik A 5 timers skriftlig prøve

Formelsamling til Fysik B

Eksamen i fysik 2016

Matematik A. Studentereksamen

Skråplan. Dan Elmkvist Albrechtsen, Edin Ikanović, Joachim Mortensen. 8. januar Hold 4, gruppe n + 1, n {3}, uge 50-51

Dansk Fysikolympiade 2007 Landsprøve. Prøven afholdes en af dagene tirsdag den 9. fredag den 12. januar. Prøvetid: 3 timer

DETTE OPGAVESÆT INDEHOLDER 5 OPGAVER MED IALT 11 SPØRGSMÅL. VED BEDØMMELSEN VÆGTES DE ENKELTE

Grønland. Matematik A. Højere teknisk eksamen

Løsninger til udvalgte opgaver i opgavehæftet

DETTE OPGAVESÆT INDEHOLDER 6 OPGAVER MED IALT 11 SPØRGSMÅL. VED BEDØMMELSEN VÆGTES DE ENKELTE

Matematikprojekt Belysning

GUX. Matematik. A-Niveau. August Kl Prøveform a GUX152 - MAA

Til at beregne varmelegemets resistans. Kan ohms lov bruges. Hvor R er modstanden/resistansen, U er spændingsfaldet og I er strømstyrken.

Fysik A. Studentereksamen

Aalborg Universitet - Adgangskursus. Eksamensopgaver. Matematik B til A

Eksamen i Calculus Tirsdag den 11. juni 2013

Impulsbevarelse ved stød

HØJERE FORBEREDELSESEKSAMEN AUGUST 2007 MATEMATIK B-NIVEAU. Tirsdag den 14. august Kl HFE072-MAB

11/3/2002. Statik og bygningskonstruktion Program lektion Understøtninger og reaktioner. Kræfter og ligevægt.

Matematik A. Studentereksamen

Matematik A. Højere teknisk eksamen. 5 timers skriftlig prøve. Fredag den 17. december 2010 kl htx103-mat/a

0BOpgaver i tryk og gasser. 1BOpgave 1

Undervisningsbeskrivelse

gl. Matematik A Studentereksamen Torsdag den 14. august 2014 kl gl-stx142-mat/a

Matematik B. Studentereksamen. Tirsdag den 27. maj 2014 kl stx141-MAT/B

Vejledende opgaver i kernestofområdet i fysik-a Elektriske og magnetiske felter

GUX. Matematik. A-Niveau. Torsdag den 31. maj Kl Prøveform a GUX181 - MAA

MATEMATIK A-NIVEAU 2g

Matematik A. Studentereksamen

Første og anden hovedsætning kombineret

Fysik 2 - Den Harmoniske Oscillator

Eksamen i Calculus Mandag den 8. juni 2015

Eksamen i Calculus Tirsdag den 3. juni 2014

Matematik A. Studentereksamen. Tirsdag den 27. maj 2014 kl Digital eksamensopgave med adgang til internettet. 2stx141-MATn/A

FRANSK BEGYNDERSPROG HØJT NIVEAU FORTSÆTTERSPROG TILVALGSFAG HØJERE FORBEREDELSESEKSAMEN AUGUST 2009 HØJERE FORBEREDELSESEKSAMEN AUGUST 2009

3/4/2003. Tektonik Program lektion Understøtninger og reaktioner. Kræfter og ligevægt Ligevægtsbetingelser.

gl. Matematik A Studentereksamen Torsdag den 22. maj 2014 kl gl-1stx141-mat/a

Dansk Fysikolympiade 2015 Udtagelsesprøve søndag den 19. april Teoretisk prøve. Prøvetid: 3 timer

Matematik A. Studentereksamen

Matematik A. Studentereksamen. Digital eksamensopgave med adgang til internettet

Eksamen i Calculus Fredag den 8. januar 2016

gl. Matematik A Studentereksamen

Matematik A Terminsprøve Digital prøve med adgang til internettet Torsdag den 21. marts 2013 kl indd 1 20/03/12 07.

Eksamen i Calculus Mandag den 4. juni 2012

Fysik A. Studentereksamen

Matematik A. 5 timers skriftlig prøve. Højere Teknisk Eksamen i Grønland maj 2009 GLT091-MAA. Undervisningsministeriet

Newtons love - bevægelsesligninger - øvelser. John V Petersen

MATEMATIK ( 5 h ) DATO: 8. juni 2009

Kræfter og Energi. Nedenstående sammenhæng mellem potentiel energi og kraft er fundamental og anvendes indenfor mange af fysikkens felter.

Matematik A. Studentereksamen. Digital eksamensopgave med adgang til internettet

Fysik A. Studentereksamen

Matematik A. Studentereksamen

Matematik A. Studentereksamen

1. Hvor lang tid tager det at blive trukket op til højden 20 m?

Transkript:

Aalborg Universitet Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik Tirsdag d. 11. august 2015 kl. 9 00-13 00 Ved bedømmelsen vil der blive lagt vægt på argumentationen (som bør være kort og præcis), rigtigheden af udledte eller benyttede formler og nøjagtigheden af beregnede talstørrelser (herunder korrekte enheder og antal betydende cifre). Studentens tankegang skal klart fremgå af besvarelsen. Hjælpemidler ifølge retningslinjerne er tilladte, herunder lærebog, noter, PC og lommeregner (med slukkede kommunikationsmuligheder). Hvert delspørgsmål vægtes ens i bedømmelsen. Tyngdeaccelerationen angives til at være g=9,80 m/s 2 6 sider Skriv tydeligt navn, studienummer og studieretning samt antal afleverede nummererede sider på alle afleverede ark papirer. 1

Opgave 1 Vi betragter m v = 0,500 kg vand i en stålbeholder, som har massen m s = 100 g. Begge dele befinder sig ved stuetemperatur (T v =20,0 C ). En aluminiumsklods med massen m a = 150,0 g, temperaturen T a = 600 C og et volumen på 56,0 cm 3 nedsænkes i vandet. Vi ser bort fra varmeudveksling med omgivelserne. a) Beregn temperaturen af aluminiumsklodsen efter termisk ligevægt er opnået. Hvis temperaturen ikke kunne bestemmes kan der regnes videre med 366 K, som ikke er den korrekte værdi b) Beregn tilvæksten i volumen af aluminiumsklodsen og trykkraftens arbejde udført på klodsen under nedkølingen. Det oplyses, at trykket hele tiden er lig atmosfæretrykket (1,01 x 10 5 Pa) Bestem den til klodsen tilførte varme og tilvæksten i klodsens indre energi. Beregn tilvæksten i entropi for klodsen Opgave 2 Når døren til et køleskab åbnes antager vi, at den kolde luft (5,00 C) udskiftes med varm luft (21,0 C) ved atmosfæretrykket (1,01 x 10 5 Pa). Luften antages udelukkende at bestå af kvælstof (nitrogen), der betragtes som en ideal gas. Når døren er lukket igen udveksles der ikke luft mellem køleskabets indre og omgivelserne. Køleskabet har en coefficient of performance på COP=5,00, et indvendigt volumen på 250 liter og det oplyses, at strømmen koster 2,00 kr/kwh hos elværket. a) Beregn hvor meget varme der skal fjernes fra køleskabets indre for at nedkøle den varme luft til 5,00 C. b) Beregn hvor meget arbejde køleskabets kompressor skal udføre, samt hvor meget det koster hver gang døren til køleskabet åbnes (vi ser bort fra tab i kompressoren). 2

Opgave 3 Et gevær skyder en jernkugle med massen m = 2,00 g og farten v = 200 m/s ind i en stillestående massiv granitklods med massen M = 26,0 g, hvor den udfører et uelastisk stød hvor kugle og klods efterfølgende hænger sammen. Vi antager, at halvdelen af det samlede tab i kinetisk energi under stødet omsættes til varme i jernkuglen og antager, at der ikke udveksles varme med hverken klods eller omgivelser. Vi ser bort fra friktion mellem klods og underlag. a) Beregn temperaturtilvæksten for kuglen, som stødet giver anledning til. 3

Opgave 4 To klodser er forbundet via en masseløs snor over en trisse, der følger snoren og kan rotere friktionsløst. Klodserne glider på skråplanerne uden friktion. Klodsernes masser er givet ved M 1 = 2,00 kg og M 2 = 4,00 kg. Trissen har en radius R = 10,0 cm og en masse m = 1,00 kg, som er homogent fordelt. Vinklerne af de to skråplan i forhold til lodret er givet ved φ =55 og θ =45. Klodserne slippes fra hvile og de bevæger sig efterfølgende. Vi betragter situationen før klods 1 rammer trissen. a) Beregn den samlede kinetiske energi for begge klodser og klodsernes fart, efter de hver har bevæget sig længden L =1,00 m langs med skråplanerne. b) Beregn accelerationen af begge klodser under bevægelsen. Beregn arbejdet udført af tyngdekraften på henholdsvis trisse, klods 1 og klods 2 under bevægelsen af klodserne på 1,00 m langs skråplanerne. (Bemærk, at denne del kan løses uafhængigt af resten) 4

Opgave 5 Vi betragter et flag i vinden. For nemmere at regne på problemet ser vi på en tynd stiv plade med massen 1,70 kg (jævnt fordelt), der er ophængt i to masseløse snore som vist på figuren. En kraftig horisontal vind påvirker flaget med en kraft F = 20,0 N i vindretningen. Pladen hænger vandret og er i statisk ligevægt. Systemet kan betragtes som 2-dimensionelt. a) Beregn vinklen θ mellem snorene og den horisontale (vandrette) retning. Beregn størrelsen af snorkraften (snorspændingen) i hver snor. Det oplyses, at de er ens. 5

Opgave 6 En kasse med massen m =2,00 kg trækkes i en snor hen ad et vandret gulv. Kassen følger en bane i et koordinatsystem hvor den (set ovenfra) bevæger sig i en lige linje fra origo, P 0 : (0,0) til punktet P 1 : (a,b) og derefter i en lige linje til punktet P 2 : (c,d). Snorkraften er vandret, konstant i størrelse og retningen under hele bevægelsen og er givet ved F =(F,0). Kraften kan også skrives som F = Fı, hvor ı er enhedsvektoren i x-aksens retning og F er størrelsen af kraften. Det oplyses at, a =2,00 m, b = 0,00 m, c =4,00 m, d =2,00 m og F = 10,0 N. Den kinematiske friktionskoefficient (mellem kasse og underlag) er lig µ k =0,20. For bevægelsen fra punkt P 1 til P 2 vil der også virke kræfter der tvinger kassen til at følge den beskrevne bane, men de er uden betydning for nedenstående beregninger. Først betragtes kun bevægelsen fra punkt P 0 til punkt P 1 a) Indtegn alle kræfter virkende på kassen i et frit-legeme-diagram (set fra siden) og beregn kassens acceleration under bevægelsen fra punkt P 0 til punkt P 1 Derefter betragtes hele forskydningen fra P 0 til P 2 b) Skitsér (set ovenfra) hele forskydningen fra P 0 til P 1 og videre til P 2 Beregn henholdsvis snorkraftens, friktionskraftens og tyngdekraftens arbejde under den samlede forskydning. 6