Visoka poslovno-tehniška šola - izredni študij

1. PISNI IZPIT IZ FIZIKE 15. december 1999

 

  1. Na plastični vrvici dolžine 1 m vrtimo kroglico z maso 1 kg s kotno hitrostjo 10s-1. Kroglico vrtimo nad glavo v vodoravni ravnini na višini 2 m nad tlemi. Kolikšen mora biti presek vrvice, da se le ta med vrtenjem ne pretrga, če je meja natezne trdnosti (F/S)max za plastično vrv 50 N/mm2? Kako daleč stran pade kroglica na tla, če vrvico nenadoma spustimo? (g = 9.8 ms-2)
  2. V nekem proizvodnem procesu potrebujemo stalen dotok tople vode (F V = 20 l/s) s temperaturo 40oC. Toplo vodo dobimo z mešanjem mrzle vode iz vodovoda s temperaturo 14oC in vroče vode s temperaturo 80oC iz peči. Kolikšen volumski pretok vroče vode potrebujemo za mešanje? Koliko kurilnega olja porabimo za gretje mrzle vode v peči od 14oC do 80oC v eni uri , če je izkoristek peči 70%? (specifična toplota vode cp = 4200 J/kgK, sežigna toplota goriva je 47 MJ/kg, gostota vode r = 1kg/dm3).
  3. Dva točkasta naboja (e1 = 1 m C, e2 = 3 m C) sta postavljena 1 m narazen. Kje na zveznici med nabojema je jakost električnega polja enaka nič? Kolikšna je električna potencialna energija sitema teh dveh delcev? Oceni napako izračunanane potencialne energije (D W), če je relativna napaka pri merjenju velikosti posameznega naboja ± 3%. (e o = 8.85 x 10-12 C2/Nm2)
  4. Bakreno žico dolžine 20 m in premera 1mm gosto navijemo v tuljavo z radijem 10 cm. Kolikšen tok teče po žici, če nanj priključimo napetost 1V? Kolikšna je takrat gostota magnetnega polja v sredini tuljave? Za koliko procentov se spremeni gostota magnetnega polja, če se žica segreje za 30oC. (Specifični upor bakra je 1.7 x 10-8 W m, temperaturni koeficient upora za baker a R = 4.3 x 10-3 K-1, m o = 4p x 10-7 Vs/Am)