Fysik B - Repetition Flashcards Preview

Fysik ABC > Fysik B - Repetition > Flashcards

Flashcards in Fysik B - Repetition Deck (62)
Loading flashcards...
1

Hvad hedder de seks energityper?

Mekanisk - kinetisk og potentiel
Indre - varme
Kemisk
Kerne
Elektrisk
Stråling
(MIKkel KESler)

2

Hvad er forskellen på koldt og varmt vand?

I det varme vand har molekylerne hurtigere bevægelser: Translation, Vibration, Rotation. De har større indre energi = varme energi.

3

Hvad koster det at opvarme 500 g vand med 20 grader?

Det koster elektrisk energi, som bliver til indre energi i vandet.

E = m • c • T

E = 0,5 kg • 4,2 kJ/(kg•C) • 20 C = 42 kJ.

4

Hvad er den mekaniske energi af en fodbold på 500 g, der har farten 7 m/s i højden 10 m?

E = m g h + 0,5 m v^2

E = 0,5 kg • 9,8 N/kg • 10 m + 0,5 • 0,5 kg • (7 m/s)^2

E = 49 J + 12 J = 61 J = 0,06 kJ

5

Hvor mange gange er lysets hastighed større end lydens fart?

v = 343 m/s ved 20 C

c = 3,00 • 10^8 m/s

c er knap 1 mio. gange hurtigere.

6

Hvad er den typiske bindingsenergi per nukleon for atomkerner?

De fleste kerner har omkring 8 megaelektronvolt (MeV) per nukleon.

7

Hvad er den typiske bindingsenergi for elektroner, der er bundet til et atom?

Nogle få elektronvolt. I hydrogen kræves 13,6 eV at løsrive en elektron.

8

Hvad fortæller henfaldskonstanten, k?

Sandsynligheden for at én bestemt kerne henfalder per sekund.

9

Hvad er gennemsnitslevetiden hvis henfaldskonstanten er k = 0,05 s^-1 ?

t = 1 / k = 20 sekunder.

10

Hvad er definitionen og enheden for aktivitet?

A = - dN/dt

Det er ændringen i antal atomkerner per sekund.

Enheden er bequerel (sekund i minus første).

11

Hvad siger bølgeligningen?

Den siger ikke noget. Den skrives:
v = f • lambda = lambda / T.

v: bølgehastighed (m/s)
f: frekvens (Hz)
lambda: bølgelængde (m)

12

En lydbølge har frekvens f = 34 Hz.

Kan du høre den?

Hvad er bølgelængden?

Ja, mennesker kan høre 20 Hz til 20 kHz.

Lambda = v / f = 343 m/s / (34 Hz) = 10 m.

13

Hvad er energien af en foton på 400 nm (målt i elektronvolt) ?

E = 1240 eV • nm/lambda
E = 1240 eV • nm / 400 nm
E = 3,1 eV

14

Kan du se lys med bølgelængden 780 nm?

Nej, visse slanger kan se infrarødt lys.

Mennesker kan se lys med bølgelængde:
400-700 nm.

15

Hvad er værdien af Hubble-konstanten?

H = 22 km /(s•Mly)

En galakse i afstanden 1 Gly har derfor flugthastigheden 22 Mm/s.

16

Hvor langt er der til Andromeda-galaksen målt i lysår og meter?

Afstanden er 2,5 Mly (Mly =millioner lysår).

Et lysår er afstanden som lys rejser på et år.

1 ly = 9,5 • 10^15 m. Altså ca 10^16 m.

d = 2,5 • 10^22 m.

17

Hvorfor er Andromeda-galaksens lys blåforskudt mens alle fjerne galaksers lys er rødforskudt?

Andromeda er relativt tæt på Mælkevejen, så derfor har tyngdekraften større betydning end Hubble-udvidelsen.

18

Hvad er radius for det synlige univers?

Man kunne tro, at det var lysets hastighed gange universets alder (s = v • t). Det ville give 14 Gly.

Men Hubble-udvidelsen sker hurtigere end lysets hastighed for fjerne galakser.

Vi kan se galakser som i dag er 45 Gly borte. Men de var tættere på os, da lyset blev udsendt for 13,5 milliarder år siden.

19

Hvad siger det kosmologiske princip - og hvordan kan der være, at det gælder?

Universet er homogent.

Det betyder at fysikkens love er ens overalt i universet.

Derfor er der dannet de samme typer stjerner, planeter, galakser, superhobe overalt.

20

Hvad er flugthastigheden for en galakse med afstand 100 millioner lysår?

100 millioner lysår er d = 100 Mly.

Hastigheden er ifølge Hubbles lov:

v = H • d = 22 km/(s•Mly) = 2200 km/s

21

Hvorfor kan man se rødforskudte absorptionslinjer i spektrene fra fjerne galakser?

Absorptionslinjer skyldes, at fx hydrogen absorberer lys med ganske bestemte bølgelængder, når lyset er på vej ud gennem stjernernes atmosfære.

Galaksernes lys kommer fra milliarder af stjerner. Alle stjernerne består af ca. 90% hydrogen. Andre absorptionslinjer skyldes elektronspring i andre grundstoffer.

Galaksernes lys rødforskydes pga. Hubble-udvidelsen.



22

Hvilke stærke absorptionslinjer ses i Solens spektrum?

Hydrogen har Balmer-linjerne ved cirka. 440, 480 og 660 nm.

Natrium har en linje ved ca. 590 nm.

Calcium har to linjer ved ca. 400 nm.

23

Hvordan kan lyset fra en hel galakse have næsten det samme spektrum som Solen?

Spektrene minder om hinanden fordi stjerner indeholder de samme grundstoffer, dog i lidt forskellige mængder

Galaksen består af typisk 100 milliarder stjerner, der kredser om galaksens centrum. Det betyder at halvdelen af stjernerne bevæger sig mod os, den anden halvdel væk fra os. Det betydet at absorptionslinjerne er bredere, pga. Doppler-effekten.

24

Hvad er termisk energi?

Det skyldes atomernes tilfældige bevægelser.

Du mærker det, når du hopper i en kold swimmingpool. De kolde molekyler fra vandet støder ind i de varme molekyler i din hud. Hudens molekyler overfører termisk energi til vandet, og det føles koldt.

25

Hvad er definitionen på tryk?

P = F / A.

Tryk er kraften per kvadratmeter areal.

Enhederne N/m^2 eller pascal.

26

Trykket fra atmosfæren er 100 kPa. Hvad er trykket på en fridykker på 20 m vand?

Dykkerformlen giver svaret:

P = Po + rho • g • h

P = 100 kPa + 1000 kg/ m^3 • 9,8 N/kg • 20 m

P er cirka 300 kPa, altså tre gange trykket på land.

27

Hvad er opdrift?

Hvad skyldes opdrift?

Opdrift er en kraft.

Den skyldes at trykket er større på undersiden end oversiden af en genstand, der er nedsænket i en væske.

Forskellen i tryk på under-/overside kan beregnes med dykkerformlen.

28

Hvorfor kan der være opdrift på en varmluftballon eller en helium-ballon fra Tivoli?

Trykket er større på undersiden end trykket på oversiden af ballonen.

Det er fordi trykket aftager med højden i atmosfæren. Eksempelvis er trykket lavt på et højt bjerg ifht. trykket ved havets overflade.

29

Hvad siger Archimedes lov?

Et legeme, der fortrænger gas eller vand, vil udsættes for en opdriftskraft.

Opdriften er tyngdekraften på den fortrængte gas eller væske.

F = m • g = rho • V • g

30

En kosmonaut føler tyngdekraften F = -0,02 N fra sit rumskib i afstanden 10 m.

Hvad er tyngdekraften når han er i afstanden 100 m?

Afstanden er 10 gange større og tyngdekraften aftager med r-i-anden.

Kraften er derfor 100 gange mindre.

F = -0,0002 N.