Muunnokset ja mittayksiköt

Transkriptio

1 Muunnokset ja mittayksiköt 1 a Mitä kymmenen potenssia tarkoittavat etuliitteet m, G ja n? b Mikä on massan (mass) mittayksikkö SI-järjestelmässäa? c Mikä on painon (weight) mittayksikkö SI-järjestelmässä? d Mikä on työn (work) mittayksikkö SI-järjestelmässä? e Mikä on kirjaimen g merkitys ja numeroarvo? f Mikä on tehon (power) mittayksikkö SI-järjestelmässä? 10-6, 10 9 ja 10-9 kg Newton Joule g on maan vetovoiman aiheuttama kiihtyvyys º 9.81 m ë s watti a Mikä on pituusmittojen suhdeluku? (siis 1m =...dm) b Mikä on pinta-alamittojen suhdeluku? (siis 1 m =..... dm ) c Mikä on tilavuusmittojen suhdeluku? (siis 1 m 3 =..... dm 3 ) al 10 bl 100 cl Muunna a 0.05 Mm yksiköksi mm b m 3 yksiköksi cm 3 c 5 ÿ 10-4 mm yksiköksi mm d 50 km/h yksiköksi m/s 0.05 Mm = 0.05 * 10 6 m =.5 * 10 4 m = 5 mm m 3 = * 10 6 cm 3 = 3.3 * 10 4 cm 3 = cm 3 5 * 10-4 mm = 5 * 10-4 * 10 3 mm = 0.5 mm = 13.9 m ê s 4 a Merkitse desimaalilukuna luvut 5.0 ÿ 10 4 m ja 3.7 ÿ 10-3 g. b Merkitse kymmenen potenssin avulla luvut ja c Kuinka monta merkitsevää numeroa on luvussa J 50 00, g 7.79 * 10 5, 6.89 * merkitsevää numeroa Nopeus ja kiihtyvyys 5 Laske loppunopeus, kun auto lähtee paikaltaan kiihtyvyydellä 1.3 m ë s ja kiihdyttää tasaisesti 5.0 sekunnin ajan.

2 5 Laske loppunopeus, kun auto lähtee paikaltaan kiihtyvyydellä 1.3 m ë s ja kiihdyttää tasaisesti 5.0 sekunnin ajan. v 0 = 0; v = a t = 1.3 m * 5.0 s = 6.5 m ê s s 6 Kuinka pitkän matkan levosta pudotettu kappale putoaa 3.0 sekunnissa? loppunopeus vapaassa putoamisessa 3 sekunnin kuluttua = v = g t = 9.81 * 3 = 9.43 m s s = v k t = v + v 0 t = 9.43 m s + 0 * 3 s = 44.1 m 7 Bussi lähtee paikaltaan ja saavuttaa 15 sekunnissa nopeuden 100 km/h. Kuinka suuri on bussin kiihtyvyys? nopeus on muutettava ensin yksikköön m ê s v = a = v - v 0 t m s = m s = m s = 1.85 m s º 1.9 m s 8 Pallo, jonka massa on 37 grammaa pudotetaan paikaltaan. a Kuinka suuri on pallon nopeus 4 sekunnin kuluttua? b Kuinka pitkän matkan pallo on pudonnut tässä ajassa? v 0 = 0 m s ; g = m s ; v = v 0 + a t, eli putousliikkeessä v = v 0 + g t v = 9.81 * 4 = 39.4` m ê s s = ` µ 4 = 78.48` h = v 0 t + 1 a t = 1 * 9.81 * 4 = 78.48` m Mekaniikan peruslait 10 a Paljonko painaa auto, jonka massa on 1055 kg? b Kuinka suuri voima tarvitaan, jotta edellisen auton kiihtyvyys olisi 1.50 m ë s? c Kuinka suuren kiihtyvyyden edellinen auto saisi 000 N voimalla?

3 G = m g = 1055 kg * 9.81 m kg m = º N s s F = ma = 1055 kg * 1.5 m kg m = º 1580 N s s a = F m = 000 N 1055 kg = N º m kg s 11 Laatikkoa vedetään lattialla vaakasuoraan 10 N voimalla. Laatikon nopeus pysyy vakiona. Piirrä kuva laatikkoon vaikuttavista voimista. Nimeä voimat. N F F µ G=mg 1 Pesäpallo lentää ilmassa nopeudella 7 m/s. Piirrä palloon vaikuttavat voimat. paino = m g 13 Kuu kiertää maata. Piirrä kuuhun ja maahan vaikuttavat voimat. Tee selkeä ja tarkka kuva! F Kuu F Maa 14 m = 800 kg 400 N 3000 N a Find the acceleration of the car. b Find the final speed after 10 second of accelerating. c Find the distance traveled in 6 seconds.

4 400 N 3000 N a Find the acceleration of the car. b Find the final speed after 10 second of accelerating. c Find the distance traveled in 6 seconds. Assume 3 significant figures given. a = = 3.5 m s v = a t = 3.5 m s * 10 s = 3.5 m s s = 0.5 * a * t = 0.5 * 3.5 * 6 = 58.5 m Maailmankaikkeus 15 Selitä muutamalla sanalla a Musta aukko b Neutriino c Nimeä kolme galaksia d Meteoriitti s. 40: Avaruudessa niin suurimassainen ja tiheä kohde, ettei valokaan pääse pakenemaan sen pinnalta.musta aukko on kuollut tähti. s. 41: Massaton pieni hiukkanen, joka liikkuu valon nopeudella.niitä syntyy mm. auringossa. Maapallo on neutriinoille "läpinäkyvä". s. 40: Linnunrata, Anromeda ja Suuri Magalhaesin pilvi s. 37: Avaruudesta maan pinnalle pudonnut kappale. 16 a Miten lasketaan valovuoden pituus. Paljonko se on? b Kuinka suuri on linnunradan halkaisija (diameter of the Milky Way) valovuosina? valovuosi = 365 d * 4 h * 3600 s * 3 * 10 8 m s = 9.46 * m 1015 s Linnunradan halkaisija º valovuotta 17 Mikä reaktio tuottaa auringossa lämpöä ja valoa? Fuusio, jossa vetyä muuttuu heliumiksi. Kaavojen kirjoitus ja ratkaiseminen 18 a loppunopeus kiihtyvässä liikkeessä, kun alkunopeus on v 0 b matka putoamisliikkeessä kun v 0 = 0 c tilavuus, kun massa ja tiheys tunnetaan. d aika tasaisessa liikkeessä.

5 v = v 0 + at s = 1 at r = m V, mistä V = m r t = s v Energia 19 Auton massa on 1055 kg. Laske auton liike-energia, kun se kulkee nopeudella a 0 m/s b 0 km/h c Kuinka suuri olisi saman auton potentiaalienergia 0 m korkuisen mäen päällä? E = 1 m v = 1 * 1055 kg K0 m s O = E = 1 m v = 1 * 1055 kg K m s O kg m = s kg m s º 10 kj º 16 kj E p = mgh = 1055 kg * 9.81 m kg m * 0 m = s s º 10 kj *Mikä olisi auton nopeus mäen alla, jos se rullaa mäkeä alas ilman kitkaa? mgh = 1 mv v = gh = * 9.81 * 0 º 19.8 m s º 0 * 3.6 km h = 7 km h a Mistä seikoista heilurin heilahdusaika riippuu? b Painottomassa tilassa avaruudessa astronautilla on kaksi samannäköistä ja kokoista rautakuulaa, joista toinen on ontto ja toinen umpinainen. Miten astronautti voi painottomassa tilassa erottaa umpinaisen ontosta? c Mikä suure saadaan laskemalla (v,t)-kuvaajan kulmakerroin alla olevassa kuvassa. Mikä on sen arvo?

6 speed HmësL time HsL a Heilurin heilahdusaika riippuu vain heilurin pituudesta b Ontto kuula on helppo heittää suurella nopeudella mutta umpinainen kuula on vaikea kiihdyttää, koska massa on HIDAS c kulmakerroin on kiihtyvyys : a = = 4 6 = 0.67 m s Kaavat ja muunnoskertoimet v = s t s = v 0 t + 1 a t a = v-v 0 t s = v+v 0 t r = m S F = m a V 1 m s = 3.6 km h G = mg g = 9.81 m s E kin = 1 m v c = 3 ÿ 10 8 m s 1 hv = W E pot = m g h työ W = Fs tera T 10 1 giga G 10 9 mega M 10 6 kilo k 10 3 milli m 10-3 mikro m 10-6 nano n