Év végi beadandók

BEADANDÓ – Fizika, 7b.

·     „Kis” javításhoz összesen négy feladatot kell beadni.Az első három feladat kötelező, a maradék közül pedig válassz ki egyet, ami a legjobban tetszik. (Többet beadni persze lehet. 🙂)

·     „Nagy” javításhoz összesen hat feladatot kell beadni.Az első három feladat kötelező, a maradék közül pedig válassz ki hármat, ami a legjobban tetszik.

·     Azokat a feladatokat, amelyeket számolni kellett részletesen indokold, hogy mit miért és hogyan csinálod.

·     A feladatokat próbáld meg rendszerezetten, szépen, egyben leadni.

·     Amelyik feladatnál az internetről, lexikonból, könyvből (…), azaz nem a saját fejedből szerezted az információt, ott minden esetben tüntesd fel, hogy honnan szerezted az infót. (forráshivatkozás)

·     A feladatot nem ér egymásról lemásolni! Ha ezt észreveszem, akkor automatikus kizárás jár a "versenyből".

·     A leadási határidő: június 6. szerda.Persze előbb is le lehet adni (sőt!). 🙂

Sok sikert a munkához!

Kötelező feladatok

1. feladat - Egy szögre kalapáccsal ütve 110 N erő hat.

a)    Mekkora a nyomás, ha okosak vagyunk és jó felével, a hegyével tartjuk oda? (1 mm²)

b)    Mekkora a nyomás, ha buták vagyunk és a 20 mm²-es felével tartjuk?

c)    Próbáld meg megmagyarázni ez alapján a fizika fogalmait felhasználva, hogy melyik felét érdemes ütni és miért.

Tipp: ne feledkezz meg róla, hogy SI mértékegységekben számolj!

2.     feladat - Válaszolj az alábbi kérdésekre! A válaszokhoz minden esetben írd oda, hogy honnan szerezted az információt (forráshivatkozás).Egy osztrák sportember, Herbert Nitsch tartja jelenleg a szabadtüdős merülés világrekordját.

a)    Mikor állította be ezt a rekordot?

b)    Milyen mélyre merült le?

c)     Mekkora hidrosztatikai nyomás uralkodik ilyen mélyen? (Hát itt sajnos számolni kell. J)

d)    Közel hány darab elefánt súlyának megfelelő erő nyomná ilyen mélységben a tenyeredet? (Számításodat részletesen indokold! Egy átlagos elefánt tömege 4500 kg.)

e)    Milyen baleset történt vele 2012. június 6-án?

f)     Miért veszélyes ilyen mélyvízi búvárkodás?

Tipp: interneten keresgélve könnyedén megtalálod magyar nyelven a válaszokat, vagy a számításhoz szükséges adatokat.

Tipp2: A tenyered alapterületét érdemes egy téglalappal közelíteni, de mindenképp írd le, hogy hogyan becsülted meg a nagyságát!

3. feladat - Hasonlóan a hidrosztatikai nyomáshoz, a levegőnek is van a súlyából származó nyomása, ezt aerosztatikai nyomásnak, vagy gyakran egyszerűen csak légnyomásnak nevezzük. Ez Földünkön, a tengerszinten nagyjából 101,3 kPa.

a)     Becsüld meg, hogy mekkora légköri nyomásból származó erő hat a tenyeredre ilyen magasságon!

b)    Nézz utána, hogy mekkora a nyomás Magyarország legmagasabb pontján, a Kékes-tetőn és a világ legmagasabb pontján, a Mount Everesten! Hányad része ez a nyomás a tengerszinten mérhető légnyomásnak?

Tipp: Interneten keresgélve megtalálod a kért nyomásértékeket, ezt a forrást mindenképp írd le a feladat megoldásához.

Tipp2: Itt se feledkezz meg arról, hogy SI-ben számolj.

Szabadon választható feladatok

4. feladat

        Nézz utána, hogy mekkora a légnyomás a Mars, a Vénusz és a Hold felszínén! Mekkora a légnyomás következtében a tenyeredre ható erő ezeken a bolygókon?

5. feladat

        Becsüld meg mekkora erő nehezedik a házatok tetejére a légnyomás következtében! Vajon miért nem roppan össze a ház? (Ehhez valahogy próbáld meg reálisan megbecsülni, hogy mekkora lehet a ház tetejének területe.)

6. feladat

        Foglald össze nagyjából fél A/4-es oldalban, hogy mit érdemes tudni a keszonbetegségről, hogyan lehet védekezni ellene és mi köze ennek a fizikához!Ne feledkezz meg a forráshivatkozásról! A szóról szóra átmásolt, vagy nagyon picit átfogalmazott szövegeket sajnos nem tudom elfogadni.

8. feladat

        A mélymerülés bajnoka az úgynevezett Cuvier-féle csőrös cet. Milyen mélyre tud lemenni? Milyen nyomás uralkodik ilyen mélységben? Mennyi időt képes itt lent tölteni? (Akár le is rajzolhatod, hogy hogy néz ki! J)

9. feladat

        Becsüld meg, hogy mekkora nagyjából a nyomásod a padlóra, ha lábujjhegyre állsz? (Tömegedből ki tudod számolni a súlyodat, a lábujjhegyen álláshoz pedig könnyedén meg tudod becsülni, hogy mekkora a talpad területe ekkor.)

10.feladat

Vegyünk egy 6 cm²alapterületű edényt és töltsünk bele olyan magasan higanyt, hogy olyan magas legyen centiméterben, mint ahányadikán születtél. (Ha mondjuk augusztus 16-án születtél, akkor például 16 cm-nyi higanyt.)Milyen magas vízoszlop hidrosztatikai nyomása egyezik meg ezzel? Mekkora erővel nyomja a higanyoszlop a 6 cm²alapterületű edény alját?

11.feladat (vigyázat, ez sokkal több munkát igényel, mint a többi feladat)

Becsüld meg a saját sűrűséged! Mielőtt bármit csinálsz, akár meg is tippelheted az alapján, hogy nagyrészt milyen anyagból áll a tested. Ezek után a tömegedet könnyedén meg tudod mérni, a térfogatodat pedig próbáld meg egyszerű geometriai testekkel közelíteni. A becslésed számolását részletesen mutasd be! Nézz utána, hogy mit mond az "internet" erről! Mennyi egy átlagos ember sűrűsége? Mennyi a sűrűsége az emberi testben található különböző részeknek (csont, különféle szövetek). Ne felejtd el leírni, hogy milyen weblapról/könyvből szerezted az infót! (Forráshivatkozás!)

Versek a fizikai fogalmakról

Munkavégzés a fizikában,

Mi az, kérdem én!

Olvasd csak szépen e verset,

És meglátod, ez nem nehéz.

Először is, mi a munka?

Fogalmazzuk gyorsan meg.

Hidd el, ez egyszerűbb mint az 1x1.

Egy erő akkor végez munkát,

Ha nem csak teszi a dolgát,

És ennek hatására egy test,

Elmozdul, esélyt sem adva, hogy beérhesd.

A munka jele duplavé,

Ez teszi ilyen egyedivé.

Több fajta munka is van,

De csak ennyit tudsz meg ma általam.

(F.A., 7.b)

 /////     /////     /////     /////     /////

Tanuljunk most fizikát,

ezen belül is a munkát,

amit egy erő végez,

ezért ő pénzt is kap kézhez.

Jele a nagy W,

nem pedig a kis g.

Kiszámolni egyszerű,

mint amilyen nagyszerű:

Az F mellé egy pontot,

amellé egy s-t rakunk.

Ennyi volt mára,

tanuld meg holnaputánra.

(T. B. 7.b)

 /////     /////     /////     /////     /////

Volt egyszer egy forgatónyomaték,

mely az erő forgató hatását jellemző fizikai mennyiség.

Sokat meséltek már nekem róla

Figyeltem én a sok jóra.

Kiszámolni csak úgy lehet,

hogy Fk, de erről nem ő tehet.

Jele a híres M betű

Newton Méter mértékegységű.

Fontos itt az egyensúly

De már az erőkar sem annyira új

Ennyi lett volna a versem

Remélem sokat segítettem.

(V. M. 7.b)

 /////     /////     /////     /////     /////

Beszéljünk most a fizikáról,
Azon belül a munkáról.
Na de mi is az a munka?
Ezt mindenki tudja.
W a jele neki,
De őt mindenki ismeri.
W = Fs,
Számolása képletes.
A munkát adott erő végzi,
Ekkora a test kénytelen elmozdulni.
De ha az elmozdulás merőleges az erő hatásvonalára,
Jól vigyázz, az már nem is munka!
Mértékegysége a Joule,
Ha tudnék franciául...
Vagy ez angol?
De ennyi elég is lesz mára,
A viszont látásra.

(T.G. 7.b)
 /////     /////     /////     /////     /////

Ez itt a munka
Nem pedig a kuka
A kukába szemetet dobunk
A munkában elfáradunk
De térjünk rá a témára
Mégpedig a fizikára
Nyáron az ember a sok napsütéstől lebarnul
A fizikában akkor végez munkát egy erő, ha a test ennek hatására elmozdul
Ám nem mindegy, hogy hogy bírod a munkád felmondani, rátuszkolni a mamára
Mert ez csak akkor helyes, ha az elmozdulás nem merőleges az erő hatásvonalára
Jele W amely Fs, mértékegysége a Joule
Most nem mindegy, hogy a te kezed ceruzáér' vagy tollér' nyúl
Az előzőt azért mondtam, hogy a versemet jegyzeteld le ceruzával, ne tollal
Mert ha tollal teszed leütlek sok-sok Newtonnal
Talán ennyit elég is tudni a munkáról
De azért ne feledkezz meg a vers elején említett kukáról
Ez volt a munka
Befejezem, mert jött egy marlenka
Khmm... véletlen megjelent egy promóció
De azért valljuk be marlenkát enni nagyon jó
Az én versem véget ért
Köszönöm, köszönöm már megis jött az oklevél.

(T.B. 7.b)

Megjegyzés a beadandókhoz

A szorgalmi feladatoknál, ha valamit nem magadtól találsz ki, akkor minden esetben írd oda, hogy honnan van az infó (forrásmegjelölés). Ha több helyről van az infó, akkor mindet írd oda a lapra. Nem baj, hogy használtok forrásokat, nyilván nem saját magadtól találod ki James Watt életrajzát, vagy a hengerkerék működését. Viszont, ha egy az egyben bemásolsz valamit, és azt adod be - és rájövök -, akkot azt sajnos nem tudom elfogadni. :( Fogalmazd át, magyarázd el máshogy, nézd meg két helyen és sződd össze a kettőt, de abból, hogy kinyomtatsz egy weblapról fél perc alatt valamit, abból nem gondolnám, hogy sokat tanulsz. Légyszi terjesszétek ezt egymás között. :) Jó munkát!

Segítség a dolgozathoz

A dolgozatban három fajta feladat lesz:

1) Fogalmak, fizikai mennyiségek
definíciók, mennyiségek jele, mértékegysége, számítása, meghatározása
Pl.: erő, munka (emelési, súrlódási, gyorsítási), teljesítmény, forgatónyomaték, erőkar, egyszerű gépek, emelők (egyoldalú, kétoldalú), csiga (álló, mozgó, csigasor), lejtő

2) Számolási példa
- munka kiszámítása (emelési, súrlódási, gyorsítási, az órán is vett egyszerű feladatokkal), teljesítmény kiszámítása, hatásfok kiszámítása
- egyszerű forgatónyomatékos feladat (például libikókás példa)
Itt fontos, hogy részletesen le tudjátok írni, hogy mit hogyan számoltok ki!

3) Jelenségmagyarázat
Ebből nem lesz sok feladat, de fontos, hogy fel tudjátok használni a tanultakat, ezekből derül ki igazán, hogy mennyire értitek ezeket a fogalmakat, fizikai mennyiségeket. :) Egyszerű fizikai jelenségek magyarázatai a tanult fizikai fogalmak segítségével.
Példafeladatok (lehet ezek közül lesz a dolgozatban is? :) .:

1) Ollóval vágva gyakran tapasztaljuk, hogy ha az olló végénél próbálunk vágni, akkor már inkább tépi a papírt az olló, sokkal nehezebben vágja. Viszont, ha közvetlenül az olló „tövéhez tesszük” a papírt, akkor sokkal szebben, „erősebben” vágja. Miért lehet ez a jelenség?

2) Hova érdemes tenni a papírt, mikor vágunk az ollóval? Miért?

3) Hol érdemes fogni a talicska szárát? Miért?

4) Mikor szakadhat le könnyebben a fogas, ha a végére akasztjátok a táskákat, vagy ha minél "bentebbb" a rögzítéshez közelebb? Miért?

5) Ugyanakkora erővel hol célszerűbb nyomni az ajtót, hogy könnyedén be tudd csukni? Miért? (érdemes rajzolni)

6) Egy mozgócsigával sokkal könnyebb felhúzni egy malterosvödröt, mint állócsigával. Miért?

7) Ha egy fára felmászva elkezdesz kikapaszkodni egy vízszintes ágra, akkor minél jobban kimászol, annál jobban lehajlik a faág, illetve annál könnyebben letörhet, ha nagyon kimászol. Miért lehet ez?

Példa a magyarázatra (Nehogy bárki is megtanulja ezeket, ezek csak példák, hogy hogyan lehet a fizikai fogalmakat beépíteni a magyarázatba):

2) Röviden: Minél beljebb érdemes tenni a papírt, mert az olló forgatónyomatéka kisebb erőkar esetén nagyobb erőt eredményez. 
Hosszabban: Ahogy mi nyomjuk össze az olló két szárát, az valamekkora forgatónyomatékot ad, a másik oldalon ugyanekkora forgatónyomaték lép fel, bárhová is tesszük a papírt. A forgatónyomatékot M=Fk, azaz erő szorozva erőkarként kapjuk meg. Mivel a forgástengelyhez közel, "bent"  pici lesz az erőkar, így nagy erőnek kell fellépnie ahhoz. Ha kintebb tesszük, ott már nagyobb lesz az erőkar, így kisebb erő fog fellépni. (Az egész jelenség nagyon hasonlít a libikókához.)

3) A talicskára tekinthetünk úgy, egy egyoldalú emelőre. Minél távolabb fogjuk, annál nagyobb lesz az erőkar, így kisebb erő is elegendő a teher megtartáságoz. (Érdemes rajzolni!)

5) A forgástengelytől (az ajtó rögzítése) a lehető legtávolabb középen a legcélszerűbb nyomni. A forgatónyomatékot, azaz az erő forgató hatását úgy kapjuk meg, hogy az erőt összeszrorozzuk az erőkarral. Ugyanakkora erő esetén minél nagyobb az erőkar, annál nagyobb lesz ez a forgató hatás, így a lehető legtávolabb kell nyomnunk az ajtót a forgástengelytől (az ajtó rögzítése). (érdemes rajzolni, mi az erő, mi az erőkar, mi a forgástengely)

Egyszerű gépek

Természetesen példákból sokkal többet tanultunk és a tankönyvben, interneten is sokat találhattok. :)

Munka, Teljesítmény, Hatásfok, Forgatónyomaték - Szorgalmi feladatok

Sziasztok!

Íme a szorgalmi feladatok az első témakörhöz. A kapható százalékpontok a feladat mögött vannak.

1. feladat (7 %)

Válassz egy autótípust, például az otthoni autótokat, vagy a kedvenc benzines vagy dízeles autódat, motorodat. Próbáld meg megkeresni azokat az adatokat az interneten, amelyeket megadtam az órán Teslára, Trabantra. Ezek segítségével az óraihoz hasonlóan adj becslést:

a) Mekkora gyorsulási munka szükséges az autó felgyorsításához 100 km/h-ra (vagy bármilyen sebeségre, amire találsz adatot)?

b) Mekkora a gyorsulási munka átlagos teljesítménye a gyorsulás alatt?

c) A motor gyári (úgynevezett névleges) teljesítménye segítségével becsüld meg, hogy milyen a gyorsítás hatásfoka.

d) Mennyire tartod ezt reálisnak az órán megnézett hatásfokokhoz képest?

2. feladat (4 %)

Írj fél-egy oldalas A/4-es oldalas összefoglalót James Wattról vagy James Joules-ról. A kettőből csak az egyiket választhatod. :)

3. feladat (3 %)

Reszeléskor 80N erővel toljuk a reszelőt 40 cm-es úton másodpercenként egyszer. 

a) Mennyi munkát végzünk 5 perc alatt?

b) Mekkora a reszelés teljesítménye?

4. feladat (3 %)

Lóci a testvérét, Jóskát húzza fel szánkóval egy dombra. Az út első, vízszintes 100 m-én 20 N erőt fejt ki a mozgása irányába, míg az utána következő 50 m-en már 200 N erőre volt szüksége a húzáshoz. 

a) Mennyi munkát végez összesen Lóci?

b) Mekkora állandó nagyságú erővel kellett volna húznia, hogy ugyanekkora munkát végezzen ezen az úton?

5. feladat (3 %)

Ezután lelökve a szánkót az 50 m-es lejtőn 1 m/s^2-es állandó gyorsulással mozog a lejtő aljáig. A szánkó kisöcsivel együtt 30 kg-os. A szánkó 10 másodperc alatt ér le a lejtő aljára. 

a) Mekkora a szánkón végzett gyorsítási munka a lejtő aljáig?

b) Mekkora a teljesítmény?

c) Szerinted milyen erő végzi itt ezt a gyorsítást?

6. feladat (3 %)

Hazaúton Lóci egy 100 m-es szakaszon 20 N nagyságú erővel húzza Jóskát a szánkón. Ekkor végig egy állandó 5 N nagyságú súrlódási erő is hat a szánkóra.

a) Mekkora munkát végez Lóci ezen a szakaszon?

b) Mekkora munkát végez a súrlódási erő?

c) Mekkora a gyorsítási munka?

d) Milyen hatásfokkal húzza Lóci Jóskát? (Mi itt a hasznos munka?)
+1) (2 %) Milyen sebességre gyorsítja fel Lóci a szánkót? Szerinted reális ez a sebesség egy szánkónak?

7. feladat (7 %)

Írj egy legalább 12 soros verset, melyben elmagyarázod a munka, vagy teljesítmény, vagy hatásfok vagy forgatónyomaték fizikai fogalmakat. Akár többet is, vagy akár az összeset is megpróbálhatod elmagyarázni a versben. Fontos, hogy a versnek legyen fizikai tartalma. :)

8. feladat (4 %)

Csinálj gondolattérképet az órán tanult fogalmak, összefüggések,  közül minél többet felhasználva. Ha nem tudod mi az a gondolattérkép:

Magyarul: http://lmgtfy.com/?q=gondolatt%C3%A9rk%C3%A9p

Angolul: http://lmgtfy.com/?q=mindmap

Ehhez rengeteg egyszerű gondolattérkép készítő oldalt találsz az interneten.
VAGY
Rajzold le a munka, teljesítmény, hatásfok, forgatónyomaték fizikai fogalmakat úgy, hogy minél jobban érzékeltesd ezek fizikai jelentését is. Akár többet, vagy az összeset is érzékeltetheted egy rajzon.

9. feladat (4 %)
Írd le részletesen, hogy hogyan működik a talicska VAGY a diótörő. (Használd fel a tanult fizikai fogalmakat.)

10. feladat (5 %)
Mutasd be röviden, hogy mi az a hengerkerék. Írj néhány példát arra, hogy hol használják és mire és írd le röviden, hogy hogyan működik egy általad választott lyen eszköz (felhasználva a tanult fizikai fogalmakat).