ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ V

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ V"

Transkriptio

1 ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ V 501. Sarjakuvassa Lassi ja Leevi seikkailevat avaruudessa. Esitä neljä perusteltua syytä, miksi kuvattu toiminta ei ole mahdollista avaruudessa vallitsevissa fysikaalisissa olosuhteissa. (YO-S11-1) Erään teorian mukaan dinosaurusten häviäminen johtui maapalloon noin 65 miljoonaa vuotta sitten törmänneestä asteroidista. Oletetaan, että asteroidin massa oli 1, kg, törmäysnopeus Maahan oli 29 km/s, ja törmäyksen jälkeen asteroidi jäi Maan kuoren sisään. a) Kuinka suuren muutoksen maapallon ratanopeuteen törmäys aiheutti, jos oletetaan, että törmäys tapahtui Maan säteen suunnassa? Voit tarkastella törmäystä koordinaatistossa, jossa Maa on levossa. Oliko muutos ratanopeuteen merkittävä? b) Oletetaan, että samanlainen asteroidi samalla törmäysnopeudella osuu Kuuhun lähes pinnan suuntaisesti ja jää Kuun pintaan. Asteroidin rataliikkeen pyörimismäärä Kuun keskipisteen suhteen ennen törmäystä saadaan lausekkeesta L a = Rm a v a, jossa R on Kuun säde, m a on asteroidin massa ja v a on asteroidin nopeus. Oletetaan Kuu homogeeniseksi palloksi. Kuinka paljon Kuun pyörimisen kulmanopeus muuttuisi törmäyksen johdosta? (YO-S11-11). [V: a) 1, %, b) 5, rad/s] Selvitä taulukkokirjan avulla, kuinka moninkertainen a) Auringon massa on Maan massaan verrattuna b) Maan massa on Kuun massaan verrattuna. [V: a) , b) 81,30] Kuinka monta kilometriä on yksi a) valovuosi b) AU eli tähtitieteellinen yksikkö? [V: a) 9, km, b) 1, km] Millaisista vuorovaikutuksista on kyse seuraavien kappaleiden välillä, etä- vai kosketusvuorovaikutuksista? a) Maa ja Aurinko b) putoava höyhen ja Maa c) putoava vesipisara ja Maa d) jalka ja lattia? 506. Oheinen kuva esittää planeetan kiertämistä Auringon ympäri. Missä kohdassa (A, B, C) planeetan nopeus on suurimmillaan ja missä pienimmillään?

2 507. Miten pyrstötähden energia muuttuu, kun se lähestyy avaruudesta Aurinkokuntaa ja jatkaa sitten takaisin tähtien väliseen avaruuteen? 508. Järjestä pienimmästä suurimpaan: Aurinko, galaksijoukko, Linnunrata, Maa, Kuu, tähtijoukko Miten ja missä tähtiä syntyy? 510. Mistä seikoista tähden elinikä riippuu ja millä tavalla? 511. Laske a) Auringon ja Maan halkaisijan suhde b) Maan ja Kuun halkaisijan suhde. [V: a) 110, b) 3,7] Laske, kuinka moninkertainen Maan ja Auringon välinen etäisyys on Maan ja Kuun etäisyyteen verrattuna. [V: 390] Selvitä, mitä Aurinkokunnassa on Pluton ulkopuolella Oletetaan, että Auringon halkaisija olisi yksi metri. Laske, kuinka kaukana olisivat silloin a) Maa, Jupiter ja Pluto b) tähdet Proxima Kentauri ja Barnardin tähti c) lähin naapurigalaksi. [V: a) 107 m, 559 m, 4230 m, b) 2, m, 4, m, c) 1, m] Kuinka kauan matka lähimmälle tähdelle Proxima kentaurille kestäisi avaruusaluksella, jonka nopeus olisi 500 km/s? [V: 2500 a] Selvitä, kuinka monta eksoplaneettaa nykyisin tunnetaan ja mitä niistä tiedetään Selvitä, millainen on tähden rakenne Selvitä, mistä johtuvat a) vuodenajat b) Kuun vaiheet Selvitä, mikä aiheuttaa a) auringonpimennyksen b) kuunpimennyksen Mikä olisi atomin halkaisijan suuruusluokka, jos atomin ydin olisi Auringon kokoinen? [V: m] Mitä tarkoitetaan standardimallilla? 522. Mitkä ovat perusvuorovaikutusten nimet? 523. Mitkä ovat kvarkkien nimet? (ks. MAOL s ) 524. Mitkä ovat leptonien nimet? (ks. MAOL s ) 525. Etsi kirjallisuudesta tai internetistä tietoa neutriinoista. (ks. MAOL s. 107)

3 526. Laskuvarjohyppääjä putoaa hypyn loppuvaiheessa vakionopeudella kohti maanpintaa. a) Mitkä voimat hyppääjään vaikuttavat? b) Millainen on suuruudeltaan voimien summa, kun hyppääjän nopeus on vakio? c) Mitkä voimat tekevät työtä hypyn aikana? d) Mikä on voimien tekemän työn suuruus, kun hyppääjä putoaa tasaisesti? 527. Ilmanpaine on keskimäärin Pa ja maapallon säde 6, m. Laske näiden tietojen perusteella ilmakehän massa. Junaveturin massa on noin 89 tonnia. Kuinka monen junaveturin massaa ilmakehän massa vastaa? [V: 5, kg, mrd] a) Mikä on ilman molekyylien lämpöliikkeen keskimääräinen liike-energia huoneenlämpötilassa? b) Mikä on typpimolekyylien keskimääräinen nopeus huoneenlämpötilassa? [V: a) 6, J, b) 510 m/s] Ota selvää, mitä tarkoitetaan tähtitieteessä käytettävällä käsitteellä punasiirtymä a) Selitä, miksi Maassa taivas on sininen, mutta Kuussa taivas on musta? b) Entä miksi auringonlasku ja nousu ovat punertavia? 531. a) Mitä tarkoitetaan valon dispersiolla? b) Missä voit havaita valon dispersion? c) Mistä valon dispersio johtuu? 532. Miten Auringon valon, hehkulampun valon ja loisteputken valon spektrit poikkeavat toisistaan? 533. Kerro esimerkkejä seuraavista liikkeistä: a) yksiulotteinen liike, tasoliike ja avaruusliike b) etenemisliike, pyörimisliike ja värähdysliike Mikä ero on liikkuvan kappaleen paikalla, siirtymällä ja kuljetulla matkalla? Anna esimerkki a) Onko putoavan pallon kiihtyvyys aina negatiivinen? b) Voiko kappaleen kiihtyvyys olla positiivinen, jos sen nopeus pienenee? c) Voiko kappaleen nopeus olla nolla, vaikka sen kiihtyvyys ei ole nolla? 536. a) Kaikki fysiikassa esiintyvät voimat aiheutuvat viime kädessä neljästä perusvuorovaikutuksesta. Luettele nämä vuorovaikutukset. b) selitä, mikä perusvuorovaikutus on hallitseva seuraavissa ilmiöissä: 1) paperisilppu tarttuu kampaan, jolla on juuri kammattu hiuksia. 2) Kuu kiertää Maata. 3) Atomiydin pysyy koossa. 4) Pallo pomppaa lattiasta. (YO-S-01-1) Kerro kaksi esimerkkiä a) etävuorovaikutuksesta b) kosketusvuorovaikutuksesta Kuu on huomattavasti pienempi kuin Maa, mutta Kuu vetää Maata yhtä suurella voimalla kuin Maa Kuuta. Miten perustelet asian ystävällesi, joka ei usko moista väitettä?

4 539. Onko väite tosi vai epätosi? Perustele vastauksesi. a) Kappaleen liikkeen ylläpitämiseen tarvitaan kokonaisvoima. b) kappaleen liikkeen muuttamiseen tarvitaan kokonaisvoima Esitä tilanne, jossa kappaleen liikkeen muutoksen aikaan a) etävuorovaikutuksesta aiheutuva voima b) kosketusvuorovaikutuksesta aiheutuva voima Miksi Maa kiertää Aurinkoa vaikka ne vaikuttavat toisiinsa yhtä suurilla voimilla? 542. a) Mitä tarkoittaa kokonaisvoima? b) Miksi kappaleen kiihtyvyysvektorin suunta on sama kuin kokonaisvoiman suunta? c) Miksi golfpallo putoaa suuremmalla kiihtyvyydellä kuin samankokoinen saippuakupla? 543. Mikä on a) jatkavuuden lain b) dynamiikan peruslain c) voiman ja vastavoiman lain sisältö? 544. Mitä tarkoittaa, jos voima on konservatiivinen? Mitkä voimat ovat konservatiivisia? 545. Selosta esimerkin avulla, mitä tarkoittaa: Tiettyyn konservatiiviseen voimaan liittyvän potentiaalienergian muutos on yhtä suuri mutta vastakkaismerkkinen kuin tämän voiman kappaleen siirtymän aikaansaamiseksi tekemä työ a) Mitä yhteistä on gravitaatioenergian potentiaalienergialla ja jousen potentiaalienergialla? b) Miten ne poikkeavat toisistaan? 547. a) Laske Maan sinuun kohdistama gravitaatiovoima. b) Laske painosi Kuun radan säde on km. Laske Kuun kiihtyvyys Maan putoamiskiihtyvyyden g avulla. Maan keskimääräinen säde on 6370 km. [V: 2,7 mm/s 2 ] Perustele, pitääkö seuraava väite paikkansa? Kuussa pystyy ajamaan kaarteessa suuremmalla nopeudella kuin Maassa. Oletetaan, että vastusvoimat, autot, autojen renkaat ja tien pinta ovat samanlaiset Ohessa on Kirsi Kunnaksen runo kokoelmasta Tiitiäisen tuluskukkaro. Putosi omena omenapuusta. - Mikä kiihtyvyys! Mikä massa! huusi omenamato omenassa. - Mikä painovoima kaikkialla! Mikä vetovoima omenalla! Sen kuuli suoraan madon suusta muuan mies puun alla ja omenan söi ja sillä tiedolla maailman ällikälle löi. a) kuka kuuluisa fyysikko oli tarun mukaan puun alla? b) Mitä vuorovaikutusta ja millaista liikettä runo kuvaa? c) Millainen omenan vetovoima oli omenan painoon verrattuna? d) Voiko omenan sisällä oleva mato havaita painovoiman putoamisen aikana? (YO-S03-6).

5 551. Kuvaaja esittää kappaleen painon G (kn) muuttumista, kun kappale nostetaan maanpinnalta Maan säteen R korkeudelle. a) Kuinka suuri nostotyö tehdään? b) Kuinka suuri nopeus kappaleelle tulisi antaa, jotta se alkaisi kiertää Maata ympyräradalla korkeudella R? Maan keskisäde on 6370 km. [V: a) 3,1 GJ, b) 5,6 km/s] a) Laskuvarjohyppääjä ja Maa vetävät toisiaan puoleensa yhtä suurilla ja vastakkaissuuntaisilla voimilla. Miksi hyppääjä liikkuu mutta Maa ei liiku? b) Miksi ilmassa laskeutuvat laskuvarjohyppääjät eivät lähde liikkeelle toisiaan kohti? 553. Kerro esimerkkejä sellaisista systeemeistä, joissa gravitaatio toimii systeemin a) sisäisenä b) ulkoisena vuorovaikutuksena a) Kuinka suurella voimalla Maa vetää Kuuta puoleensa? b) Kuinka suuren kiihtyvyyden tämä vetovoima antaa Kuulle? c) Mikä on Kuun normaalikiihtyvyys, jos oletetaan, että se kiertää Maata pitkin ympyrärataa? [V: a) 2, N, b) 2, m/s 2 ] a) Kuljetusastian paino Maassa on 255 N. Mikä on astian paino Kuussa? b) Kuinka monen Maan säteen (R = 6378 km) etäisyydellä Maan keskipisteestä kappaleen paino on sama kuin Kuussa? [V: a) 42 N, b) 2,5 R] a) Kommentoi yleistä käsitystä, jonka mukaan astronautti tuntee itsensä painottomaksi Maata kiertävässä avaruusaluksessa siksi, että häneen kohdistuva painovoima on avaruudessa mitättömän pieni. (YO-S02-3b). b) Pohdi, millaisia ongelmia painottomuus aiheuttaa jokapäiväisille toimille avaruusasemalla a) Selitä, mistä vuodenajat aiheutuvat. b) Selitä, mistä vuorokaudenajat aiheutuvat. c) Miten kääntöpiirien ja napapiirien paikat määräytyvät? 558. a) Mistä kuun- ja auringonpimennykset aiheutuvat? b) Miksi kuun- ja auringonpimennykset eivät ole säännöllisesti kerran kuukaudessa? c) Piirrä Kuun vaiheet. Milloin Kuu on kasvava ja milloin vähenevä? 559. Selitä lyhyesti. a) Miten tähdet ja planeetat syntyvät suuresta pöly- ja kaasupilvestä? b) Auringon pinnalla putoamiskiihtyvyys on suuri (g = 274,4 m/s 2 ). Miksi Aurinko ei kutistu, vaikka se on kaasua? c) Mistä vuodenajat johtuvat? d) Mistä Kuun vaiheet aiheutuvat?

6 560. a) Miten vuorovesi-ilmiötä käytetään energiantuotannossa? Miksi vesi nousee ja laskee samassa paikassa kaksi kertaa vuorokaudessa? b) Onko Kuun painopiste samassa kohdassa kuin sen keskipiste? c) Miten Maata kohti kulkeva meteoriitti kokee Maan gravitaatiovoiman? 561. Selvitä, mitä satelliitteihin liittyen tarkoittavat LEO-, GEO- ja GTO-radat? 562. Oheisessa piirroksessa Maa kiertää Aurinkoa ellipsirataa pitkin. Piirroksen mittasuhteet ovat liioitellut. a) Missä kohdista 1, 2, 3 ja 4 Maan ratanopeus on suurin ja missä pienin? b) Missä kohdista 1, 2, 3 ja 4 Maan tangenttikiihtyvyys on nolla? c) Merkitse vektoreina kohtiin 1, 2, 3 ja 4 Maan ratanopeus, normaalikiihtyvyys, tangenttikiihtyvyys ja (kokonais)kiihtyvyys 563. Satelliitti kiertää Maata elliptisellä radalla (ks. kuvio). Missä merkityissä radan pisteissä satelliittiin vaikuttava 1) gravitaatiovoima on suurin? 2) normaalikiihtyvyys on suurin? 3) ratanopeus on suurin? 564. Erään asteroidin kiertoaika on 10,4 a. Kuinka suuri on sen radan säteen suhde Maan radan säteeseen? 565. Laske Marsin vuoden pituus Maan vuosissa. Käytä taulukkokirjan tietoja Maan ja Marsin etäisyyksistä Auringosta a) Päättele Keplerin III laki lähtien Newtonin II laista. b) Mikä oli ensimmäisen satelliitin Sputnik I:n radan keskimääräinen korkeus maanpinnalta mitattuna, kun sen kiertoaika oli 96 minuuttia? 567. Satelliitti kulkee lähes ympyrärataa korkeudella h maanpinnasta. Johda satelliitin nopeuden lauseke tällä radalla korkeuden h, Maan säteen R ja Maan pinnalla olevan putoamiskiihtyvyyden g avulla TV-satelliitti kiertää Maata siten, että se pysyy koko ajan saman paikkakunnan yläpuolella. Tällaista satelliittia, jonka kiertoaika on 24 tuntia, sanotaan geostationaariseksi satelliitiksi. a) Miksi tämän paikkakunnan on oltava päiväntasaajalla? b) Kuinka korkealla maanpinnasta geostationaariset satelliitit liikkuvat? c) Kuinka suuri tällaisen ns. geostationaarisen satelliitin ratanopeus on?

7 569. Kuinka monta prosenttia Kuuhun laskeutunut astronautti tuntee painovoimasta, joka häneen vaikuttaa maanpinnalla? Kuun säde on 27 % Maan säteestä ja massa 1,23 % Maan massasta Laske satelliitin nopeus, kun sen korkeus maanpinnasta on km. Satelliitti kulkee ilman moottoria Avaruusteleskooppi Hubble kiersi Maata 590 km:n korkeudella, joka oli ympyrän muotoinen. a) Kirjoita teleskooppi Hubblen liikeyhtälö. b) Laske Hubblen kiertoaika ja kiihtyvyys On esitetty, että jotkut asteroidit koostuvat irrallisista kivilohkareista ja sorasta. Oletetaan, että tällaisen pallonmuotoisen asteroidin tiheys on 2000 kg/m 3. Laske asteroidin pienin mahdollinen pyörähdysaika. (YO-S04-10) a) Kuinka korkealle Maan pinnasta moottoriton satelliitti on kantoraketilla vietävä, jos satelliitin kiertoajaksi Maan ympäri halutaan tasan kaksi tuntia? b) Kuinka suuri Maan pinnan suuntainen ratanopeus satelliitille on annettava, että se pysyy tällä radalla? c) Kuinka suuri on tämän satelliitin normaalikiihtyvyys, ja mikä normaalikiihtyvyyden aiheuttaa? 574. Millä nopeudella pienoisraketti täytyy lähettää kohtisuoraan ylöspäin, jotta se nousisi maanpinnasta puolen Maan säteen korkeudelle? Maan säde on 6370 km ja massa 5, kg Ukkospilven alareuna oli 400 metrin korkeudella ja sen potentiaali oli 10 MV alempi kuin maanpinnan potentiaali. a) Mikä on pilven ja maanpinnan välissä olevan sähkökentän voimakkuus? b) Kuinka suuren työn sähkökentässä olevaan elektroniin kohdistuva voima tekee, kun elektroni siirtyy salamassa pilvestä maahan? 576. Salaman iskiessä sähkövirta on keskimäärin A, jos salamaniskun n arvioidaan kestävän 0,01 s. a) Kuinka suuri siirtyvä sähkövaraus on? b) Kuinka monta elektronia salaman sähkövirrassa siirtyy? Oletetaan, että varaus koostuu pelkästään elektroneista Mihin antennin toiminta perustuu? 578. a) Dipoliantennin pituus on 1,21 m. Mikä on lähettimen radioaaltojen taajuus? b) GSM-verkon taajuudet ovat 900 MHz ja 1800 MHz. Kuinka pitkiä ovat vastaanottimen antennit? 579. a) Mikä on kantoaalto? b) Miten viesti liitetään kantoaaltoon? c) Mitä on modulointi? d) Mitä on kohina?

8 580. Millainen kenttä varatulla hiukkasella on, kun hiukkanen on a) paikallaan b) tasaisessa liikkeessä c) on tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä? 581. Varattu hiukkanen tulee kohtisuoraan homogeeniseen magneettikenttään. Miten hiukkasen liike riippuu sen a) massasta b) nopeudesta c) varauksesta? 582. Minkä suuntaisella voimalla Maan magneettikenttä vaikuttaa protoniin, joka lentää päiväntasaajalla a) kohti pohjoista b) kohti itää c) kohtisuoraan ylöspäin? 583. Miten Maan magneettikenttä syntyy? 584. Mitä tarkoittavat käsitteet a) deklinaatio b) inklinaatio? 585. Vastaa lyhyesti. a) Miksi maapallon pyörimisnopeus akselinsa ympäri ja pyörimisakselin suunta pysyvät likimain vakiona? b) Miksi avaruusalusta voidaan kääntää sen sisällä olevan vauhtipyörän avulla? c) Miksi tähden luhistuessa neutronitähdeksi sen pyörimisnopeus voi kasvaa jopa yli miljoonakertaiseksi? (YO-S04-11bc, YO-K05-12a) a) Mitä tarkoitetaan säteilyn yhteydessä spektrin käsitteellä? b) Piirrä sopivaan koordinaatistoon periaatekuva 1) hehkulampun ja 2) kaasupurkausputken säteilyn spektristä. c) Mitä tarkoitetaan absorptiospektrillä, ja miten se syntyy? (YO-K91-9) Kuvassa on vedyn (a) ja heliumin (b) emissiospektrit ja Auringon absorptiospektri (c). Miten voit päätellä spektrien perusteella, että Auringon kaasukehässä on sekä vetyä että heliumia? 588. a) Mikä on fotoni? b) Miksi fotonin voidaan ajatella liikkuvan valon nopeudella, vaikka sen ajatellaan olevan hiukkanen? 589. Miten tähtien pintalämpötila voidaan määrittää? 590. a) Mitä käsite musta kappale fysiikassa tarkoittaa? b) Mitä tarkoitetaan säteilyn lämpötilalla? 591. Millä aallonpituudella on säteilyn spektrin intensiteettihuipun kohta a) 2,7 K:n taustasäteilyllä b) 1200 K:n kaasuliekillä?

9 592. a) Millaista röntgensäteily on verrattuna näkyvään valoon? b) Miten röntgensäteilyä syntyy? 593. Röntgensäteilyn aallonpituus on 0,19 nm. Laske tämän säteilyn fotonin a) taajuus b) energia Mitkä ovat de Broglien lait ja mikä on niiden keskeinen sisältö? 595. a) Miksi voidaan sanoa, että elektroni ei ole hiukkanen eikä aalto? b) Missä ilmiöissä elektronia voidaan kuvata hiukkasmallilla ja missä aaltomallilla? 596. a) Kuinka suuri pitää sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuden olla, jotta se pystyy ionisoimaan perustilassa olevan vetyatomin? b) Sähkömagneettinen säteily pystyy siirtämään perustilassa olevan vetyatomin elektronin toiseen viritystilaan. Laske säteilyn aallonpituus ja taajuus a) Miksi vetyatomin spektrissä on useita eri viivoja, vaikka vetyatomissa on vain yksi elektroni? b) Pohdi, voiko vetyatomin ionisoitumisenergian 13,6 ev perusteella päätellä vetyatomin säteen? c) Kuinka monta erilaista fotonia vetyatomi voi emittoida, jos se on kolmannessa viritystilassa? 598. a) Miten emissiospektrin syntyminen selitetään energiatasokaavion avulla? b) Miten absorptiospektrin syntyminen selitetään energiatasokaavion avulla? c) Miten emissio- ja absorptiospektrin erot ja yhtäläisyydet selitetään energiatasokaavion avulla? 599. a) Laske sen säteilyn aallonpituus, jolla vetyatomi saataisiin virittymään toisesta energiatilasta viidenteen energiatilaan. b) Kuinka suuri energia on fotonilla, jonka vetyatomi emittoi, kun mainittu viritystila purkautuu perustilaan Heliumatomin ionisoitumisenergia on 24,6 ev. a) Kuinka suuri on sen säteilyn aallonpituus, joka pystyy ionisoimaan heliumatomin? b) Saman ionisoitumisen voi aiheuttaa myös heliumatomiin törmäävä elektroni. Kuinka suuri törmäävän elektronin nopeuden täytyy olla? 601. a) Mikä on valon (sähkömagneettisen säteilyn) suurin aallonpituus, joka voi absorboitua vetyatomiin? b) Mikä on seuraavaksi suurin aallonpituus, joka voi absorboitua? 602. Kuinka suuri ytimen tiheys on? 603. Kahden protonin välimatka ytimessä on 2 fm. Laske protonien välisen a) sähköisen voiman b) gravitaatiovoiman suuruus.

10 604. a) Miten määritellään atomimassayksikkö 1 u? b) Mitä ovat nukleonit ja nuklidit? c) Mitä ovat isotoopit? 605. Laske a) deuterium-ytimen b) lyijy-ytimen massavaje Miten määritellään a) ytimen sidosenergia b) sidososuus? 607. Laske ytimen sidosenergia ja sidososuus Kuinka suuria syntyneiden gammafotonien energiat ovat, kun annihilaatio tapahtuu a) elektronin ja positronin välillä b) protonin ja antiprotonin välillä? 609. Gammasäteilyn fotonista voi syntyä hiukkanen-antihiukkanen pari. Kuinka suuri syntyneen elektroni-positroni parin suurin yhteinen kineettinen energia on, kun gammakvantin aallonpituus oli 0,37 pm? 610. Auringossa neljä miljoonaa tonnia vetyä muuttuu sekunnissa energiaksi. Osoita, että Auringon kokonaisteho on noin 3, W Miten alkuaineet ovat syntyneet? Voivatko alkuaineet hävitä? 612. Hiukkasreaktioita hallitsevat muutamat säilymislait. a) Selvitä, mitä säilymislakeja hiukkasreaktioihin liittyy. b) Miksi reaktio + ei voi olla mahdollinen? 613. a) Mitä hadronit ovat? b) Selvitä, mihin kahteen ryhmään hadronit jakautuvat. c) Selvitä, miten nämä ryhmät eroavat toisistaan a) Luettele perusvuorovaikutukset. b) Miksi näitä vuorovaikutuksia sanotaan perusvuorovaikutuksiksi? c) Miten perusvuorovaikutus välittyy? d) Millä kahdella eri tavalla perushiukkaset luokitellaan? 615. Mitkä vuorovaikutukset kokevat a) elektroni b) protoni c) neutriino? 616. Hahmottele kuva hiukkasten radoista magneettikentässä tapahtuvassa parinmuodostuksessa, jossa gammafotoni muuttuu elektroni-positronipariksi Sähkömagneettisen säteilyn energia on 1,3 kev. Laske säteilyn a) taajuus b) aallonpituus tyhjiössä Erään tähden pintalämpötila on K. Mikä on tämän tähden a) väri b) intensiteettimaksimia vastaavan fotonin energia?

11 619. Mikä ero on emissio- ja absorptiospektrillä on? Esitä energiatasokaavion avulla molempien syntymekanismi Mitä tarkoittaa a) fuusio b) fissio c) ketjureaktio d) ydinreaktion reaktioenergia? 621. Revontulissa loimuava vihreä, punainen ja sininen valo on peräisin joko hapen tai typen atomeista. Kuvassa on esitetty osa happiatomin energiatasokaaviota. Mikä väri tai mitkä värit ovat peräisin hapesta? Piirrä siirtymät näkyviin.

Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012

Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012 Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012 LIIKE Jos vahvempi kaveri törmää heikompaan kaveriin, vahvemmalla on enemmän voimaa. Pallon heittäjä antaa pallolle heittovoimaa, jonka

Lisätiedot

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen Voima Vuorovaikutusta kahden kappaleen välillä tai kappaleen ja sen ympäristön välillä (Kenttävoimat) Yksikkö: newton, N = kgm/s Vektorisuure Aiheuttaa kappaleelle

Lisätiedot

Kosmos = maailmankaikkeus

Kosmos = maailmankaikkeus Kosmos = maailmankaikkeus Synty: Big Bang, alkuräjähdys 13 820 000 000 v sitten Koostumus: - Pimeä energia 3/4 - Pimeä aine ¼ - Näkyvä aine 1/20: - vetyä ¾, heliumia ¼, pari prosenttia muita alkuaineita

Lisätiedot

Leptonit. - elektroni - myoni - tauhiukkanen - kolme erilaista neutriinoa. - neutriinojen varaus on 0 ja muiden leptonien varaus on -1

Leptonit. - elektroni - myoni - tauhiukkanen - kolme erilaista neutriinoa. - neutriinojen varaus on 0 ja muiden leptonien varaus on -1 Mistä aine koostuu? - kaikki aine koostuu atomeista - atomit koostuvat elektroneista, protoneista ja neutroneista - neutronit ja protonit koostuvat pienistä hiukkasista, kvarkeista Alkeishiukkaset - hiukkasten

Lisätiedot

Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN

Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN Oppilaiden ennakkokäsityksiä avaruuteen liittyen Aurinko kiertää Maata Vuodenaikojen vaihtelu johtuu siitä,

Lisätiedot

Muunnokset ja mittayksiköt

Muunnokset ja mittayksiköt 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?

Lisätiedot

VUOROVAIKUTUKSESTA VOIMAAN JA EDELLEEN LIIKKEESEEN. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka, luento Kari Sormunen

VUOROVAIKUTUKSESTA VOIMAAN JA EDELLEEN LIIKKEESEEN. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka, luento Kari Sormunen VUOROVAIKUTUKSESTA VOIMAAN JA EDELLEEN LIIKKEESEEN Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka, 1.-2. luento Kari Sormunen Mitä yhteistä? Kirja pöydällä Opiskelijapari Teräskuulan liike magneetin lähellä

Lisätiedot

Maan ja avaruuden välillä ei ole selkeää rajaa

Maan ja avaruuden välillä ei ole selkeää rajaa Avaruus Mikä avaruus on? Pääosin tyhjiön muodostama osa maailmankaikkeutta Maan ilmakehän ulkopuolella. Avaruuden massa on pääosin pimeässä aineessa, tähdissä ja planeetoissa. Avaruus alkaa Kármánin rajasta

Lisätiedot

3.1 Varhaiset atomimallit (1/3)

3.1 Varhaiset atomimallit (1/3) + 3 ATOMIN MALLI 3.1 Varhaiset atomimallit (1/3) Thomsonin rusinakakkumallissa positiivisesti varautuneen hyytelömäisen aineen sisällä on negatiivisia elektroneja kuin rusinat kakussa. Rutherford pommitti

Lisätiedot

VUOROVAIKUTUS JA VOIMA

VUOROVAIKUTUS JA VOIMA VUOROVAIKUTUS JA VOIMA Isaac Newton 1642-1727 Voiman tunnus: F Voiman yksikkö: 1 N (newton) = 1 kgm/s 2 Vuorovaikutus=> Voima Miten Maa ja Kuu vaikuttavat toisiinsa? Pesäpallon ja Maan välinen gravitaatiovuorovaikutus

Lisätiedot

766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4

766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4 766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4 0. MUISTA: Tenttitehtävä tulevassa päätekokeessa: Fysiikan säilymislait ja symmetria. (Tästä tehtävästä voi saada tentissä kolme ylimääräistä pistettä. Nämä

Lisätiedot

FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE 30.01.2014 VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!!

FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE 30.01.2014 VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!! FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE 30.01.2014 VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!! 1. Vastaa, ovatko seuraavat väittämät oikein vai väärin. Perustelua ei tarvitse kirjoittaa. a) Atomi ei voi lähettää

Lisätiedot

Nyt kerrataan! Lukion FYS5-kurssi

Nyt kerrataan! Lukion FYS5-kurssi Nyt kerrataan! Lukion FYS5-kurssi Vaakasuora heittoliike Heittoliikettä voidaan tarkastella erikseen vaaka- ja pystysuunnassa v=(v x,v y ) Jos ilmanvastausta ei oteta huomioon (yleensä ei), vaakasuunnalle

Lisätiedot

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus)

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus) Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus) 1) MEKANIIKKA Vuorovaikutus vuorovaikutuksessa kaksi kappaletta vaikuttaa toisiinsa ja vaikutukset havaitaan molemmissa kappaleissa samanaikaisesti lajit: kosketus-/etä-

Lisätiedot

Fysiikka 8. Aine ja säteily

Fysiikka 8. Aine ja säteily Fysiikka 8 Aine ja säteily Sähkömagneettinen säteily James Clerk Maxwell esitti v. 1864 sähkövarauksen ja sähkövirran sekä sähkö- ja magneettikentän välisiä riippuvuuksia kuvaavan teorian. Maxwellin teorian

Lisätiedot

Perusvuorovaikutukset. Tapio Hansson

Perusvuorovaikutukset. Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Vuorovaikutukset on perinteisesti jaettu neljään: Gravitaatio Sähkömagneettinen vuorovaikutus Heikko vuorovaikutus Vahva vuorovaikutus Sähköheikkoteoria

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Syksy 009 Jukka Maalampi LUENTO 1 Jäykän kappaleen pyöriminen Knight, Ch 1 Jäykkä kappale = kappale, jonka koko ja muoto eivät muutu liikkeen aikana. Jäykkä kappale on malli.

Lisätiedot

Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä

Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä Antti Haarto.5.13 Sähkövaraus Aine koostuu Varauksettomista neutroneista Positiivisista protoneista Negatiivisista elektroneista Elektronien siirtyessä

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 1 Jäykän kappaleen pyöriminen Knight, Ch 1 Jäykkä kappale = kappale, jonka koko ja muoto eivät muutu liikkeen aikana. Jäykkä kappale on malli.

Lisätiedot

Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa.

Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa. Valintakoe 2016/FYSIIKKA Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa. Boltzmannin vakio 1.3805 x 10-23 J/K Yleinen kaasuvakio 8.315 JK/mol

Lisätiedot

yyyyyyyyyyyyyyyyy Tehtävä 1. PAINOSI AVARUUDESSA Testaa, paljonko painat eri taivaankappaleilla! Kuu kg Maa kg Planeetta yyy yyyyyyy yyyyyy kg Tiesitk

yyyyyyyyyyyyyyyyy Tehtävä 1. PAINOSI AVARUUDESSA Testaa, paljonko painat eri taivaankappaleilla! Kuu kg Maa kg Planeetta yyy yyyyyyy yyyyyy kg Tiesitk I LUOKKAHUONEESSA ENNEN TIETOMAA- VIERAILUA POHDITTAVIA TEHTÄVIÄ Nimi Luokka Koulu yyyyyyyyyy Tehtävä 1. ETSI TIETOA PAINOVOIMASTA JA TÄYDENNÄ. TIETOA LÖYDÄT MM. PAINOVOIMA- NÄYTTELYN VERKKOSIVUILTA. Painovoima

Lisätiedot

Fysiikan perusteet. Voimat ja kiihtyvyys. Antti Haarto

Fysiikan perusteet. Voimat ja kiihtyvyys. Antti Haarto Fysiikan perusteet Voimat ja kiihtyvyys Antti Haarto.05.01 Voima Vuorovaikutusta kahden kappaleen välillä tai kappaleen ja sen ympäristön välillä (Kenttävoimat) Yksikkö: newton, N = kgm/s Vektorisuure

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 17.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Energian, työn ja tehon käsitteet sekä energiaperiaate (Kirjan luku 14) Osaamistavoitteet: Osata tarkastella partikkelin kinetiikkaa

Lisätiedot

Copyright 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley.

Copyright 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley. Newtonin painovoimateoria Knight Ch. 13 Saturnuksen renkaat koostuvat lukemattomista pölyhiukkasista ja jääkappaleista, suurimmat rantapallon kokoisia. Lisäksi Saturnusta kiertää ainakin 60 kuuta. Niiden

Lisätiedot

FY6 - Soveltavat tehtävät

FY6 - Soveltavat tehtävät FY6 - Soveltavat tehtävät 21. Origossa on 6,0 mikrocoulombin pistevaraus. Koordinaatiston pisteessä (4,0) on 3,0 mikrocoulombin ja pisteessä (0,2) 5,0 mikrocoulombin pistevaraus. Varaukset ovat tyhjiössä.

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 8 Vaimennettu värähtely Elävässä elämässä heilureiden ja muiden värähtelijöiden liike sammuu ennemmin tai myöhemmin. Vastusvoimien takia värähtelijän

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2012 Insinöörivalinnan fysiikan koe 30.5.2012, malliratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2012 Insinöörivalinnan fysiikan koe 30.5.2012, malliratkaisut A1 Kappale, jonka massa m = 2,1 kg, lähtee liikkeelle levosta paikasta x = 0,0 m pitkin vaakasuoraa alustaa. Kappaleeseen vaikuttaa vaakasuora vetävä voima F, jonka suuruus riippuu paikasta oheisen kuvan

Lisätiedot

Mitä energia on? Risto Orava Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos CERN

Mitä energia on? Risto Orava Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos CERN Mitä energia on? Risto Orava Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos CERN 17. helmikuuta 2011 ENERGIA JA HYVINVOINTI TANNER-LUENTO 2011 1 Mistä energiaa saadaan? Perusenergia sähkö heikko paino vahva

Lisätiedot

Theory Finnish (Finland) Suuri hadronitörmäytin (Large Hadron Collider, LHC) (10 pistettä)

Theory Finnish (Finland) Suuri hadronitörmäytin (Large Hadron Collider, LHC) (10 pistettä) Q3-1 Suuri hadronitörmäytin (Large Hadron Collider, LHC) (10 pistettä) Lue erillisessä kuoressa olevat yleisohjeet ennen tämän tehtävän aloittamista. Tässä tehtävässä tarkastellaan maailman suurimman hiukkasfysiikan

Lisätiedot

Luvun 5 laskuesimerkit

Luvun 5 laskuesimerkit Luvun 5 laskuesimerkit Esimerkki 5.1 Moottori roikkuu oheisen kuvan mukaisessa ripustuksessa. a) Mitkä ovat kahleiden jännitykset? b) Mikä kahleista uhkaa katketa ensimmäisenä? Piirretäänpä parit vapaakappalekuvat.

Lisätiedot

Luvun 10 laskuesimerkit

Luvun 10 laskuesimerkit Luvun 10 laskuesimerkit Esimerkki 10.1 Tee-se-itse putkimies ei saa vesiputken kiinnitystä auki putkipihdeillään, joten hän päättää lisätä vääntömomenttia jatkamalla pihtien vartta siihen tiukasti sopivalla

Lisätiedot

on hidastuvaa. Hidastuvuus eli negatiivinen kiihtyvyys saadaan laskevan suoran kulmakertoimesta, joka on siis

on hidastuvaa. Hidastuvuus eli negatiivinen kiihtyvyys saadaan laskevan suoran kulmakertoimesta, joka on siis Fys1, moniste 2 Vastauksia Tehtävä 1 N ewtonin ensimmäisen lain mukaan pallo jatkaa suoraviivaista liikettä kun kourun siihen kohdistama tukivoima (tässä tapauksessa ympyräradalla pitävä voima) lakkaa

Lisätiedot

766323A-02 Mekaniikan kertausharjoitukset, kl 2012

766323A-02 Mekaniikan kertausharjoitukset, kl 2012 766323A-02 Mekaniikan kertausharjoitukset, kl 2012 Gravitaatio, liikemäärämomentti, ellipsiradat T 1: Oleta, että Marsin kuu Phobos kiertää Marsia ympyrärataa pitkin. Ympyrän säde on 9380 km ja kiertoaika

Lisätiedot

Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2)

Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2) Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2) Yliopistonlehtori, TkT Sami Kujala Mikro- ja nanotekniikan laitos Kevät 2016 Ajan ja pituuden suhteellisuus Relativistinen työ ja kokonaisenergia SMG-aaltojen

Lisätiedot

2.2 Principia: Sir Isaac Newtonin 1. ja 2. laki

2.2 Principia: Sir Isaac Newtonin 1. ja 2. laki Voima se on joka jyllää!, sanottiin ennen. Fysiikassakin voimalla tarkoitetaan jokseenkin juuri sitä, mikä ennenkin jylläsi, joskin täytyy muistaa, että voima ja teho ovat kaksi eri asiaa. Fysiikan tutkimuksen

Lisätiedot

SMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO

SMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO SMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO LiikeJla vaiku5aa siihen, miten kentät syntyvät ja miten hiukkaset kokevat kenben väli5ämät vuorovaikutukset ja miltä kentät näy5ävät. Vara5u hiukkanen kokee sähkömagneebsen

Lisätiedot

Aine ja maailmankaikkeus. Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos

Aine ja maailmankaikkeus. Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos Aine ja maailmankaikkeus Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos Lahden yliopistokeskus 29.9.2011 1900-luku tiedon uskomaton vuosisata -mikä on aineen olemus -miksi on erilaisia aineita

Lisätiedot

Fysiikan lisäkurssin tehtävät (kurssiin I liittyvät, syksy 2013, Kaukonen)

Fysiikan lisäkurssin tehtävät (kurssiin I liittyvät, syksy 2013, Kaukonen) 1. Ylöspäin liikkuvan hissin, jonka massa on 480 kg, nopeus riippuu ajasta oheisen kuvion mukaisesti. Laske kannatinvaijeria jännittävä voima liikkeen eri vaiheissa. (YO, S 84) 0-4s: 4,9 kn, 4..10s: 4,7

Lisätiedot

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. KEMIA Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. Kemian työturvallisuudesta -Kemian tunneilla tutustutaan aineiden ominaisuuksiin Jotkin aineet syttyvät palamaan reagoidessaan

Lisätiedot

Planeetan määritelmä

Planeetan määritelmä Planeetta on suurimassainen tähteä kiertävä kappale, joka on painovoimansa vaikutuksen vuoksi lähes pallon muotoinen ja on tyhjentänyt ympäristönsä planetesimaalista. Sana planeetta tulee muinaiskreikan

Lisätiedot

Luento 11: Potentiaalienergia. Potentiaalienergia Konservatiiviset voimat Voima potentiaalienergiasta gradientti Esimerkkejä ja harjoituksia

Luento 11: Potentiaalienergia. Potentiaalienergia Konservatiiviset voimat Voima potentiaalienergiasta gradientti Esimerkkejä ja harjoituksia Luento 11: Potentiaalienergia Potentiaalienergia Konservatiiviset voimat Voima potentiaalienergiasta gradientti Esimerkkejä ja harjoituksia 1 / 22 Luennon sisältö Potentiaalienergia Konservatiiviset voimat

Lisätiedot

FYSIIKKA. Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille. Copyright Isto Jokinen; Käyttöoikeus opetuksessa tekijän luvalla. - Laskutehtävien ratkaiseminen

FYSIIKKA. Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille. Copyright Isto Jokinen; Käyttöoikeus opetuksessa tekijän luvalla. - Laskutehtävien ratkaiseminen FYSIIKKA Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille - Laskutehtävien ratkaiseminen - Nopeus ja keskinopeus - Kiihtyvyys ja painovoimakiihtyvyys - Voima - Kitka ja kitkavoima - Työ - Teho - Paine LASKUTEHTÄVIEN

Lisätiedot

Luento 10: Työ, energia ja teho. Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho

Luento 10: Työ, energia ja teho. Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho Luento 10: Työ, energia ja teho Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho 1 / 23 Luennon sisältö Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho 2 / 23 Johdanto Energia suure, joka voidaan muuttaa muodosta toiseen,

Lisätiedot

MIKKELIN LUKIO SPEKTROMETRIA. NOT-tiedekoulu La Palma

MIKKELIN LUKIO SPEKTROMETRIA. NOT-tiedekoulu La Palma MIKKELIN LUKIO SPEKTROMETRIA NOT-tiedekoulu La Palma Kasper Honkanen, Ilona Arola, Lotta Loponen, Helmi-Tuulia Korpijärvi ja Anastasia Koivikko 20.11.2011 Ryhmämme työ käsittelee spektrometriaa ja sen

Lisätiedot

fissio (fuusio) Q turbiinin mekaaninen energia generaattori sähkö

fissio (fuusio) Q turbiinin mekaaninen energia generaattori sähkö YDINVOIMA YDINVOIMALAITOS = suurikokoinen vedenkeitin, lämpövoimakone, joka synnyttämällä vesihöyryllä pyöritetään turbiinia ja turbiinin pyörimisenergia muutetaan generaattorissa sähköksi (sähkömagneettinen

Lisätiedot

Keskeisvoimat. Huom. r voi olla vektori eli f eri suuri eri suuntiin!

Keskeisvoimat. Huom. r voi olla vektori eli f eri suuri eri suuntiin! Keskeisvoimat Huom. r voi olla vektori eli f eri suuri eri suuntiin! Historiallinen ja tärkeä esimerkki on planeetan liike Auringon ympäri. Se on 2 kappaleen ongelma, joka voidaan aina redusoida keskeisliikkeeksi

Lisätiedot

Aloitetaan kyselemällä, mitä kerholaiset tietävät aurinkokunnasta ja avaruudesta ylipäänsä.

Aloitetaan kyselemällä, mitä kerholaiset tietävät aurinkokunnasta ja avaruudesta ylipäänsä. LUMATE-tiedekerhokerta, suunnitelma AIHE: AURINKOKUNTA Huom! Valmistele maitopurkit valmiiksi. Varmista, että sinulla on riittävästi soraa jupiteria varten. 1. Alkupohdintaa Aloitetaan kyselemällä, mitä

Lisätiedot

Hiukkasfysiikan luento 21.3.2012 Pentti Korpi. Lapuan matemaattisluonnontieteellinen seura

Hiukkasfysiikan luento 21.3.2012 Pentti Korpi. Lapuan matemaattisluonnontieteellinen seura Hiukkasfysiikan luento 21.3.2012 Pentti Korpi Lapuan matemaattisluonnontieteellinen seura Atomi Aine koostuu molekyyleistä Atomissa on ydin ja fotonien ytimeen liittämiä elektroneja Ytimet muodostuvat

Lisätiedot

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset.

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset. Fysiikka syksy 2005 1. Nykyinen käsitys Aurinkokunnan rakenteesta syntyi 1600-luvulla pääasiassa tähtitieteellisten havaintojen perusteella. Aineen pienimpien osasten rakennetta sitä vastoin ei pystytä

Lisätiedot

Kertauskysymyksiä. KPL1 Suureita ja mittauksia. KPL2 Vuorovaikutus ja voima. Avain Fysiikka KPL 1-4

Kertauskysymyksiä. KPL1 Suureita ja mittauksia. KPL2 Vuorovaikutus ja voima. Avain Fysiikka KPL 1-4 Kertauskysymyksiä KPL1 Suureita ja mittauksia 1. Suure on kappaleen ominaisuus, joka voidaan jollain tavalla mitata 2. Mittayksiköksi, tai lyhyemmin yksiköksi 3. Si-järjestelmä on kansainvälinen mittayksikköjärjestelmä

Lisätiedot

Aloitetaan kyselemällä, mitä kerholaiset tietävät aurinkokunnasta ja avaruudesta ylipäänsä.

Aloitetaan kyselemällä, mitä kerholaiset tietävät aurinkokunnasta ja avaruudesta ylipäänsä. LUMATE-tiedekerhokerta, suunnitelma AIHE: AURINKOKUNTA 1. Alkupohdintaa Aloitetaan kyselemällä, mitä kerholaiset tietävät aurinkokunnasta ja avaruudesta ylipäänsä. Aurinkokuntamme koostuu lähitähdestämme

Lisätiedot

Fysiikan perusteet. Työ, energia ja energian säilyminen. Antti Haarto 20.09.2011. www.turkuamk.fi

Fysiikan perusteet. Työ, energia ja energian säilyminen. Antti Haarto 20.09.2011. www.turkuamk.fi Fysiikan perusteet Työ, energia ja energian säilyminen Antti Haarto 0.09.0 Voiman tekemä työ Voiman F tekemä työ W määritellään kuljetun matkan s ja matkan suuntaisen voiman komponentin tulona. Yksikkö:

Lisätiedot

Osallistumislomakkeen viimeinen palautuspäivä on maanantai

Osallistumislomakkeen viimeinen palautuspäivä on maanantai Jakso : Materiaalihiukkasten aaltoluonne. Teoriaa näihin tehtäviin löytyy Beiserin kirjasta kappaleesta 3 ja hyvin myös peruskurssitasoisista kirjoista. Seuraavat videot demonstroivat vaihe- ja ryhmänopeutta:

Lisätiedot

Pitkä matematiikka Suullinen kuulustelu (ma00s001.doc) Tehtävät, jotka on merkitty (V), ovat vaativia.

Pitkä matematiikka Suullinen kuulustelu (ma00s001.doc) Tehtävät, jotka on merkitty (V), ovat vaativia. Pitkä matematiikka Suullinen kuulustelu (ma00s00doc) Tehtävät, jotka on merkitty (V), ovat vaativia Yleistä Ratkaise yhtälöt n n n n n 5 a) 5 + 5 + 5 + 5 + 5 = 5 b) ( ) ( ) > 0 + = + c) ( ) Suureet ja

Lisätiedot

1. Kuinka paljon Maan kiertoaika Auringon ympäri muuttuu vuodessa, jos massa kasvaa meteoroidien vaikutuksesta 10 5 kg vuorokaudessa.

1. Kuinka paljon Maan kiertoaika Auringon ympäri muuttuu vuodessa, jos massa kasvaa meteoroidien vaikutuksesta 10 5 kg vuorokaudessa. 1. Kuinka paljon Maan kiertoaika Auringon ympäri muuttuu vuodessa, jos massa kasvaa meteoroidien vaikutuksesta 10 5 kg vuorokaudessa. Vuodessa Maahan satava massa on 3.7 10 7 kg. Maan massoina tämä on

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 22.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Rotaatioliikkeen kinematiikka: kulmanopeus ja -kiihtyvyys (Kirjan luvut 12.7, 16.3) Osaamistavoitteet Osata analysoida jäykän

Lisätiedot

Mustan kappaleen säteily

Mustan kappaleen säteily Mustan kappaleen säteily Musta kappale on ideaalisen säteilijän malli, joka absorboi (imee itseensä) kaiken siihen osuvan säteilyn. Se ei lainkaan heijasta eikä sirota siihen osuvaa säteilyä, vaan emittoi

Lisätiedot

FT, dosentti Kauppakatu 7 e Jyväskylä p Arvoisa lukiolainen!

FT, dosentti Kauppakatu 7 e Jyväskylä p Arvoisa lukiolainen! Anssi Lindell Jyväskylässä FT, dosentti Kauppakatu 7 e 50 7.1.2016 40100 Jyväskylä p. + 358 40 80 533 48 anssi.lindell@jyu.fi Arvoisa lukiolainen! Olet menestynyt varsin hyvin Matemaattisten aineitten

Lisätiedot

Theory Finnish (Finland)

Theory Finnish (Finland) Q1-1 Kaksi tehtävää mekaniikasta (10 pistettä) Lue yleisohjeet ennen tehtävien aloittamista. Osa A: Piilotettu kiekko (3,5 pistettä) Tässä tehtävässä käsitellään umpinaista puista sylinteriä, jonka säde

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Syksy 2009 Jukka Maalampi LUENTO 12 Aallot kahdessa ja kolmessa ulottuvuudessa Toistaiseksi on tarkasteltu aaltoja, jotka etenevät yhteen suuntaan. Yleisempiä tapauksia ovat

Lisätiedot

Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina

Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina 31.5.2012. T 6.1 (pakollinen): Massa on kiinnitetty pystysuoran jouseen. Massaa poikkeutetaan niin, että se alkaa värähdellä.

Lisätiedot

MAA4 Abittikokeen vastaukset ja perusteluja 1. Määritä kuvassa olevien suorien s ja t yhtälöt. Suoran s yhtälö on = ja suoran t yhtälö on = + 2. Onko väittämä oikein vai väärin? 2.1 Suorat =5 +2 ja =5

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 24.3.2016 Susanna Hurme Rotaatioliikkeen liike-energia, teho ja energiaperiaate (Kirjan luku 18) Osaamistavoitteet Ymmärtää, miten liike-energia määritetään kiinteän

Lisätiedot

ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op)

ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op) Yliopistonlehtori, tkt Sami Kujala Syksy 2016 Luento 2: Kertausta ja johdantoa Suoraviivainen liike Jumppaa Harjoituksia ja oivalluksia Ajankohtaista Presemokyselyn poimintoja Millä odotuksilla aloitat

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kurssin esittely Sähkömagneettiset ilmiöt varaus sähkökenttä magneettikenttä sähkömagneettinen induktio virta potentiaali ja jännite sähkömagneettinen energia teho Määritellään

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokussi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 5 Copyight 008 Peason Education, Inc., publishing as Peason Addison-Wesley. Newtonin painovoimateoia Knight Ch. 13 Satunuksen enkaat koostuvat

Lisätiedot

4) Törmäysten lisäksi rakenneosasilla ei ole mitään muuta keskinäistä tai ympäristöön suuntautuvaa vuorovoikutusta.

4) Törmäysten lisäksi rakenneosasilla ei ole mitään muuta keskinäistä tai ympäristöön suuntautuvaa vuorovoikutusta. K i n e e t t i s t ä k a a s u t e o r i a a Kineettisen kaasuteorian perusta on mekaaninen ideaalikaasu, joka on matemaattinen malli kaasulle. Reaalikaasu on todellinen kaasu. Reaalikaasu käyttäytyy

Lisätiedot

5.13 Planetaarinen liike, ympyräradat

5.13 Planetaarinen liike, ympyräradat 5.13 Planetaarinen liike, ympyräradat Muistellaan menneitä Jo peruskoulussa lienee opetettu tämä Newtonin gravitaatiolaki kahden kappaleen välisestä gravitaatiovoimasta: Tässä yhtälössä G on gravitaatiovakio

Lisätiedot

ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op)

ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op) ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op) Yliopistonlehtori, tkt Sami Kujala Mikro- ja nanotekniikan laitos Syksy 2016 1 / 21 Luento 2: Kertausta ja johdantoa Suoraviivainen liike Jumppaa Harjoituksia ja oivalluksia

Lisätiedot

CERN-matka

CERN-matka CERN-matka 2016-2017 UUTTA FYSIIKKAA Janne Tapiovaara Rauman Lyseon lukio http://imglulz.com/wp-content/uploads/2015/02/keep-calm-and-let-it-go.jpg FYSIIKKA ON KOKEELLINEN LUONNONTIEDE, JOKA PYRKII SELITTÄMÄÄN

Lisätiedot

Luento 11: Potentiaalienergia

Luento 11: Potentiaalienergia Luento 11: Potentiaalienergia Potentiaalienergia Konservatiiviset voimat Voima potentiaalienergiasta gradientti Esimerkkejä ja harjoituksia Ajankohtaista Konseptitesti 1 Kysymys Levossa oleva kappale lähtee

Lisätiedot

Valosähköinen ilmiö. Kirkas valkoinen valo. Himmeä valkoinen valo. Kirkas uv-valo. Himmeä uv-valo

Valosähköinen ilmiö. Kirkas valkoinen valo. Himmeä valkoinen valo. Kirkas uv-valo. Himmeä uv-valo Valosähköinen ilmiö Vuonna 1887 saksalainen fyysikko Heinrich Hertz havaitsi sähkövarauksen purkautuvan metallikappaleen pinnalta, kun siihen kohdistui valoa. Tarkemmissa tutkimuksissa todettiin, että

Lisätiedot

SMG-4500 Tuulivoima. Toisen luennon aihepiirit VOIMIEN YHTEISVAIKUTUKSISTA SYNTYVÄT TUULET

SMG-4500 Tuulivoima. Toisen luennon aihepiirit VOIMIEN YHTEISVAIKUTUKSISTA SYNTYVÄT TUULET SMG-4500 Tuulivoima Toisen luennon aihepiirit Tuuli luonnonilmiönä: Ilmavirtoihin vaikuttavien voimien yhteisvaikutuksista syntyvät tuulet Globaalit ilmavirtaukset 1 VOIMIEN YHTEISVAIKUTUKSISTA SYNTYVÄT

Lisätiedot

Fysiikka 7. Sähkömagnetismi

Fysiikka 7. Sähkömagnetismi Fysiikka 7 Sähkömagnetismi Magneetti Aineen magneettiset ominaisuudet ovat seurausta atomiydintä kiertävistä elektroneista (ytimen kiertäminen ja spin). Magneettinen vuorovaikutus Etävuorovaikutus Magneetilla

Lisätiedot

Jupiterin magnetosfääri. Pasi Pekonen 26. Tammikuuta 2009

Jupiterin magnetosfääri. Pasi Pekonen 26. Tammikuuta 2009 Jupiterin magnetosfääri Pasi Pekonen 26. Tammikuuta 2009 Johdanto Magnetosfääri on planeetan magneettikentän luoma onkalo aurinkotuuleen. Magnetosfäärissä plasman liikettä hallitsee planeetan magneettikenttä.

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 7 Harmonisen värähdysliikkeen energia Jousen potentiaalienergia on U k( x ) missä k on jousivakio ja Dx on poikkeama tasapainosta. Valitaan

Lisätiedot

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina Jakso 1. iot-savartin laki, Ampèren laki, vektoripotentiaali Tässä jaksossa lasketaan erimuotoisten virtajohtimien aiheuttamien magneettikenttien suuruutta kahdella eri menetelmällä, iot-savartin lain

Lisätiedot

Tähtitieteen historiaa

Tähtitieteen historiaa Tähtitiede Sisältö: Tähtitieteen historia Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät Perusteoriat Alkuräjähdysteoria Gravitaatiolaki Suhteellisuusteoria Alkuaineiden syntymekanismit Tähtitieteen käsitteitä

Lisätiedot

MAOL-Pisteitysohjeet Fysiikka kevät 2011

MAOL-Pisteitysohjeet Fysiikka kevät 2011 MAOL-Pisteitysohjeet Fysiikka kevät 0 Tyypillisten virheiden aiheuttaia pisteenetyksiä (6 pisteen skaalassa): - pieni laskuvirhe -/3 p - laskuvirhe, epäielekäs tulos, vähintään - - vastauksessa yksi erkitsevä

Lisätiedot

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka 2006 m@hyl.fi 1 Lämpötila Suure lämpötila kuvaa kappaleen/systeemin lämpimyyttä (huono ilmaisu). Ihmisen aisteilla on hankala tuntea lämpötilaa,

Lisätiedot

y=-3x+2 y=2x-3 y=3x+2 x = = 6

y=-3x+2 y=2x-3 y=3x+2 x = = 6 MAA Koe, Arto Hekkanen ja Jussi Tyni 5.5.015 Loppukoe LASKE ILMAN LASKINTA. 1. Yhdistä kuvaaja ja sen yhtälö a) 3 b) 1 c) 5 d) Suoran yhtälö 1) y=3x ) 3x+y =0 3) x y 3=0 ) y= 3x 3 5) y= 3x 6) 3x y+=0 y=-3x+

Lisätiedot

Mekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä:

Mekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä: Mekaaninen energia Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa Suppea energian määritelmä: Energia on kyky tehdä työtä => mekaaninen energia Ei

Lisätiedot

Työ 5: Putoamiskiihtyvyys

Työ 5: Putoamiskiihtyvyys Työ 5: Putoamiskiihtyvyys Työryhmä: Tehty (pvm): Hyväksytty (pvm): Hyväksyjä: 1. Tavoitteet Työssä määritetään putoamiskiihtyvyys kolmella eri tavalla. Ennakko-oletuksena mietitään, pitäisikö jollain tavoista

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 23.3.2016 Susanna Hurme Rotaatioliikkeen kinetiikka: hitausmomentti ja liikeyhtälöt (Kirjan luvut 17.1, 17.2 ja 17.4) Osaamistavoitteet Ymmärtää hitausmomentin

Lisätiedot

Luento 3: Käyräviivainen liike

Luento 3: Käyräviivainen liike Luento 3: Käyräviivainen liike Kertausta viime viikolta Käyräviivainen liike Heittoliike Ympyräliike Kulmamuuttujat θ, ω ja α Yhdistetty liike Luennon sisältö Kertausta viime viikolta Käyräviivainen liike

Lisätiedot

Havainnoi mielikuviasi ja selitä, Panosta ajatteluun, selvitä liikkeen salat!

Havainnoi mielikuviasi ja selitä, Panosta ajatteluun, selvitä liikkeen salat! Parry Hotteri tutki näkymättömiä voimia kammiossaan Hän aikoi tönäistä pallon liikkeelle pöydällä olevassa ympyrän muotoisessa kourussa, joka oli katkaistu kuvan osoittamalla tavalla. Hän avasi Isaac Newtonin

Lisätiedot

LIITE 11A: VALOSÄHKÖINEN ILMIÖ

LIITE 11A: VALOSÄHKÖINEN ILMIÖ LIITE 11A: VALOSÄHKÖINEN ILMIÖ Valosähköisellä ilmiöllä ymmärretään tässä oppikirjamaisesti sitä, että kun virtapiirissä ja tyhjiölampussa olevan anodi-katodi yhdistelmän katodia säteilytetään fotoneilla,

Lisätiedot

Kertaus. Integraalifunktio ja integrointi. 2( x 1) 1 2x. 3( x 1) 1 (3x 1) KERTAUSTEHTÄVIÄ. K1. a)

Kertaus. Integraalifunktio ja integrointi. 2( x 1) 1 2x. 3( x 1) 1 (3x 1) KERTAUSTEHTÄVIÄ. K1. a) Juuri 9 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty 5.5.6 Kertaus Integraalifunktio ja integrointi KERTAUSTEHTÄVIÄ K. a) ( )d C C b) c) d e e C cosd cosd sin C K. Funktiot F ja F ovat saman

Lisätiedot

Vanhoja koetehtäviä. Analyyttinen geometria 2016

Vanhoja koetehtäviä. Analyyttinen geometria 2016 Vanhoja koetehtäviä Analyyttinen geometria 016 1. Määritä luvun a arvo, kun piste (,3) on käyrällä a(3x + a) = (y - 1). Suora L kulkee pisteen (5,1) kautta ja on kohtisuorassa suoraa 6x + 7y - 19 = 0 vastaan.

Lisätiedot

SATURNUS. Jättiläismäinen kaasuplaneetta Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta heti Jupiterin jälkeen

SATURNUS. Jättiläismäinen kaasuplaneetta Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta heti Jupiterin jälkeen SATURNUKSEN RENKAAT http://cacarlsagan.blogspot.fi/2009/04/compare-otamanho-dos-planetas-nesta.html SATURNUS Jättiläismäinen kaasuplaneetta Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta heti Jupiterin

Lisätiedot

x 5 15 x 25 10x 40 11x x y 36 y sijoitus jompaankumpaan yhtälöön : b)

x 5 15 x 25 10x 40 11x x y 36 y sijoitus jompaankumpaan yhtälöön : b) MAA4 ratkaisut. 5 a) Itseisarvon vastauksen pitää olla aina positiivinen, joten määritelty kun 5 0 5 5 tai ( ) 5 5 5 5 0 5 5 5 5 0 5 5 0 0 9 5 9 40 5 5 5 5 0 40 5 Jälkimmäinen vastaus ei toimi määrittelyjoukon

Lisätiedot

2.2 RÖNTGENSÄTEILY. (yli 10 kv).

2.2 RÖNTGENSÄTEILY. (yli 10 kv). 11 2.2 RÖNTGENSÄTEILY Erilaisiin sovellutustarkoituksiin röntgensäteilyä synnytetään ns. röntgenputkella, joka on anodista (+) ja katodista () muodostuva tyhjiöputki, jossa elektrodien välille on kytketty

Lisätiedot

Syntyikö maa luomalla vai räjähtämällä?

Syntyikö maa luomalla vai räjähtämällä? Syntyikö maa luomalla vai räjähtämällä? Tätä kirjoittaessani nousi mieleeni eräs tuntemani insinööri T. Palosaari. Hän oli aikansa lahjakkuus. Hän oli todellinen nörtti. Hän teki heti tietokoneiden tultua

Lisätiedot

RTEK-2000 Statiikan perusteet. 1. välikoe ke LUENTOSALEISSA K1705 klo 11:00-14:00 sekä S4 klo 11:15-14:15 S4 on sähkötalossa

RTEK-2000 Statiikan perusteet. 1. välikoe ke LUENTOSALEISSA K1705 klo 11:00-14:00 sekä S4 klo 11:15-14:15 S4 on sähkötalossa RTEK-2000 Statiikan perusteet 1. välikoe ke 27.2. LUENTOSALEISSA K1705 klo 11:00-14:00 sekä S4 klo 11:15-14:15 S4 on sähkötalossa RTEK-2000 Statiikan perusteet 4 op 1. välikoealue luennot 21.2. asti harjoitukset

Lisätiedot

Luento 12: Keskeisvoimat ja gravitaatio

Luento 12: Keskeisvoimat ja gravitaatio Luento 12: Keskeisvoimat ja gravitaatio Gravitaatio Liike keskeisvoimakentässä Keplerin lait Laskettuja esimerkkejä Ajankohtaista Luennon sisältö Gravitaatio Liike keskeisvoimakentässä Keplerin lait Laskettuja

Lisätiedot

8 Suhteellinen liike (Relative motion)

8 Suhteellinen liike (Relative motion) 8 Suhteellinen liike (Relative motion) 8.1 Inertiaalikoordinaatistot (Inertial reference of frames) Newtonin I laki on II lain erikoistapaus. Jos kappaleeseen ei vaikuta ulkoisia voimia, ei kappaleen liikemäärä

Lisätiedot

Miltä työn tekeminen tuntuu

Miltä työn tekeminen tuntuu Työ ja teho Miltä työn tekeminen tuntuu Millaisia töitä on? Mistä tiedät tekeväsi työtä? Miltä työ tuntuu? Mitä työn tekeminen vaatii? Ihmiseltä Koneelta Työ, W Yksikkö 1 J (joule) = 1 Nm Työnmäärä riippuu

Lisätiedot