Phyica 1 uuditettu paino OPETTAJAN OPAS 1(9) Kertautehtäiä RATKAISUT: Kertautehtäiä LUKU 3. Luua on a) 4 eriteää nueroa b) 3 eriteää nueroa c) 7 eriteää nueroa. 4. Selitetään erieen yhtälön olepien puolien yiö a) aean puolen yiö on 1 =1 oiean puolen a yiö on 1 1 = 1, luuarolla ei ole yiöä Yhtälö oi pitää paiana, illä yhtälön olepien puolien yiö on aa. g b) aean puolen gh yiö on 1g 1 1= 1 oiean puolen 1 yiö on g 1 g 1 1 =, luuarolla 1/ ei ole yiöä Yhtälö ei oi pitää paiana, illä yhtälön eri puolilla on eri yiö. Huo. Se, että yhtälön oleilla puolilla on aa yiö, ei ielä taaa, että yhtälö on oiein. LUKU 3 5. = 100 ja t = 9,79, =? Keinopeu on ääritelän uaan =. t Kun ijoitetaan annetut luuarot, einopeudei aadaan 100 = = 10, 145046. 9,79 Juouata 100 on itattu ainain enttietrin taruudella, joten epätarepi lähtöaro on juouaia. Lopputulo pyöritetään iten olen eriteän nueron taruuteen. 10, 145046 10,. Piirroet: Pican Oy/Pea ja Tuoa Könönen
Phyica 1 uuditettu paino OPETTAJAN OPAS (9) Kertautehtäiä 6. Kirjoitetaan aii arot yenpoteniuotoon iten, että erroin on ähintään yi, utta pienepi uin yenen: 0,035 n = 0,035 10 9 = 3,5 10 11, 735 10 14 = 7,35 10 1, 4,6 p = 4 10 1 =,4 10 11,,79 10 13. Nyt aroja on helppo errata, ja huoataan, että uurin aro on 3,5 10 11. Luu 4 7. Piirretään uaaja, joa aaa-aelilla on iiaien päähän riputettu uora graoina ja pytyaelilla on enyä illietreinä. Kuaajata oidaan luea, että a) iiainta taiuttaii 8,0 c noin 175 graan uora b) iiain taipuii 0 graan uoralla noin 95 eli 9,5 c. 8. Leyn aa =,3 g ja tihey ρ = 15 g/ 3. Tiheyden ääritelän uaan ρ = V ρ = V V ρv = : ρ V =,3 g = ρ 15 g = 0,1533 3 0,15 3. 3, jota oidaan rataita yytty tilauu: LUKU 5 9. = 100 ja t = 0,9,, =? Keinopeu aadaan, un ijoitetaan annetut luuarot einopeuden yhtälöön = t. 100 = = 111,11 100 0,9 100 = = 111,11 = 3, 6 111,11 = 399, 996 400 0,9 h h h Piirroet: Pican Oy/Pea ja Tuoa Könönen
Phyica 1 uuditettu paino OPETTAJAN OPAS 3(9) Kertautehtäiä LUKU 6 30. I pyyy paiallaan, II pyyy paiallaan, III on liiunut 10 0 = 10 ja IV on liiunut 5 = 3. a) III on liiunut eniten. b) I ja II oat liiuneet ähiten. 31. Mata aadaan laealla pintaalat A, B ja C. A = 0,0 3,0 = 60, B = 10,0 3,0 = 30, ja C = 15,0,0 = 30. A + B + C = 60 + 30 + 30 = 10. 3. Nopeu = 18 /h ja aia t = 1 in = 1/60 h. Koa junan liie on taaita, ata = t = 18 h 1 h = 3,033 3. 60 LUKU 7 33. Kuaajan uaan appaleen nopeu uuttuu aiaälillä 3,0 -- 8,0 arota 4,8 / aroon 6,0 /. Siten eiiihtyyy on 6,0 4,8 a = = = = 0,4. 1 t t t1 8,0 3,0 34. a) Auton nopeu uuttuu aiaälillä 0 3,0 arota 67 /h aroon 93 /h. Sijoitetaan luuarot eiiihtyyyden yhtälöön 1 a = = t t t1 93 67 6 = h h = h 3,0 0 3,0 6 6,778 3,6 = = = 0,96 1. 3,0 3,0 Piirroet: Pican Oy/Pea ja Tuoa Könönen
Phyica 1 uuditettu paino OPETTAJAN OPAS 4(9) Kertautehtäiä b) Jaetaan laettu iihtyyy aan putoaiiihtyyyden luuarolla 9,81, jolloin aadaan 0,96/9,81 =,133,1. LUKU 8 35. a) Maa ja Kuu oat etäuoroaiutuea. b) Putoaa pallo ja Maa oat etäuoroaiutuea. c) Kirja pöydällä ja pöytä oat oetuuoroaiutuea. d) Jala ja tie oat oetuuoroaiutuea. LUKU 9 36. a) Voiat oat aanuuntaiet, joten oonaioian uuruu on oiien ittaluujen ua ja uunta oiien yhteinen uunta F =,3 N + 1,1 N = 3,4 N F = 3,4 N ja =,0 g Kappaleen iihtyyy aadaan dynaiian perulaita F = a. F = a : F a = 3,4 N a = = 1,7,0 g b) Voiat oat ataaiuuntaiet, joten oonaioian uuruu on oiien ittaluujen erotu ja uunta uurean oian uuntaan. F = 15 N 1 N = 3 N F = 3 N ja = 1,5 g Kappaleen iihtyyy aadaan dynaiian perulaita F = a. F = a : F a = 3 N a = = 1,5 g Piirroet: Pican Oy/Pea ja Tuoa Könönen
Phyica 1 uuditettu paino OPETTAJAN OPAS 5(9) Kertautehtäiä 37. a) Kahiuppi on oetuuoroaiutuea pöydän ana ja etäuoroaiutuea Maan ana. Näitä yntyy oiat F pöytä uppiin ja F Maa uppiin. b) Tia on etäuoroaiutuea Maan ana ja tätä yntyy oia F Maa tiaan. 38. = 145 g, a = 4, /, F =? Dynaiian perulain uaan F = a, iten F = a = 145 g 4, = 609N 610 N 39. a) b) c) LUKU 10 40. a) Kaii tunnetut uoroaiutuet oidaan elittää peruuoroaiututen aulla. b) 1. graitaatiouoroaiutu. ähöagneettinen uoroaiutu 3. aha uoroaiutu Piirroet: Pican Oy/Pea ja Tuoa Könönen
Phyica 1 uuditettu paino OPETTAJAN OPAS 6(9) Kertautehtäiä Luu 11 41. a) Kun aua ladataan, ähöenergia uuntuu aun eialliei energiai ja läpöenergiai. Sähöenergiaa älittää ähöirta. Sähöenergia on peräiin eierii irtaaan eden liie-energiata. b) Kun aua puretaan, aun eiallinen energia uuntuu äänienergiai, aloenergiai, läpöenergiai ja ahdollieti liie-energiai (ärinähälyty). Virtaaan eden liie-energiaa ähöirta Aun eiallinen energia 4. a) Sulaaleyn aa = 0,5 g ja etäiyy aata h = 0,90. Leyn potentiaalienergia lattiaan errattuna on E p = gh = 0,5 g 9,81 0,90 =,073 g, J. b) Oletetaan, että energiaa ei uunnu putoaien aiana läpöenergiai. Tällöin leyn potentiaalienergia uuntuu oonaiuudeaan leyn liie-energiai, oa energia äilyy. Leyn potentiaalienergia putoainen Leyn liieenergia Sulaaleyn liie-energia on iten, J. Luu1 43. Pudotuoreu h =,5 ja irtaaa 15 3 /. Veden tihey on 1000 g/ 3. Minuutin aiana oea irtaaan eden tilauu V = 60 15 3 = 900 3. Veden aa Piirroet: Pican Oy/Pea ja Tuoa Könönen
Phyica 1 uuditettu paino OPETTAJAN OPAS 7(9) Kertautehtäiä = ρv = 1 000 g 3 900 3 = 900 000 g. Potentiaalienergiaa apautuu iten inuutia E p = gh = 900 000 g 9,81,5 g 7 =,073 10 MJ. 44. a) Väite on oiein. Potentiaalienergian laueeeta nähdään, että energia on uoraan errannollinen notooreuteen. E p = gh E p = g h = gh = E p. b) Väite on äärin. Kun putoaan appaleen nopeu on puolet loppunopeudeta, niin appaleen liie-energia E = 1 = 1 4 1. Tätä nähdään, että liie-energia on tällä hetellä neljäoa eaanieta oonaienergiata. Tällöin potentiaalienergian ouu on ole neljäoaa aluperäietä potentiaalienergiata. 45. a) Koreu h = 3, ja pallon aa = 0,16 g. Pallon potentiaalienergia E p = gh = 0,16 g 9,81 3, = 5,07 J 5,0 J. b) Oletetaan, että energiaa ei uunnu putoaien aiana läpöenergiai. Tällöin pallon potentiaalienergia uuntuu oonaiuudeaan pallon liie-energiai, oa energia äilyy. 1 = gh = gh = gh = 9,81 3, = 7,936 7,9. Piirroet: Pican Oy/Pea ja Tuoa Könönen
Phyica 1 uuditettu paino OPETTAJAN OPAS 8(9) Kertautehtäiä LUKU 13 46. a) Protonien luuäärä on ytien järjetyluu Z = 79. Aluaine, jona järjetyluu on 79, on ulta Au. b) Ytien aaluu on protonien ja neutronien luuäärän ua A = Z + N = 79 + 118 = 197. Ytien tunnu on 197 79 Au 47. a) Oiein. Nuleoni on yleiniity protonille ja neutronille, jota oat atoiytien raenneoia. b) Väärin: Iotoopit oat aan aluaineen eri eiintyiuotoja, jota poieaat toiitaan atoiytien neutroniäärän erilaiuuden uoi. c) Oiein: Ionioia äteily irrottaa aineen atoeita eletroneja. Alfaäteily irrottaa eletroneja, joten e on ionioiaa äteilyä. d) Väärin: UV-äteily ja itä pitepiaaltoinen ähöagneettinen äteily oat ionioiatonta äteilyä. Ionioiaton äteily ei pyty irrottaaan aineen atoeita eletroneja, oa äteilyn energia on liian pieni. LUKU 14 38 34 4 48. a) 9 U 90Th+ He. Tytärydin on thoriu-34. 66 0 66 b) 9Cu 1e + 30 Zn +υ. Kupariydin on beetaiinu-atiiinen ja en hajoaituotteena yntyy eletroni ja antineutriino. Syntyä tytärydin on ini-66-iotooppi. 49. a) Jodinäytteen atiiiuu on alui 160 Bq. Puoliintuiajan ääritelätä euraa, että atiiiuu pienenee aroon 80 Bq ajaa 5 in, aroon 40 Bq ajaa 50 in, jne. Tällä peruteella oidaan aia-aeli aalata uan uaieti. 1 1 b) Kuaajata todetaan, että atiiiuu A= A0 = 160 Bq = 16 Bq, un t = 8 in. 10 10 Piirroet: Pican Oy/Pea ja Tuoa Könönen
Phyica 1 uuditettu paino OPETTAJAN OPAS 9(9) Kertautehtäiä Luu 15 50. Tähti yntyy tähtiuua, un etyä iältää pölypili alaa utitua painooiaaallon aiutueta. Pilen utituea läpötila nouee ja lopulta fuuioreatio äynnityy. Jo tähti on riittään raa, iitä yntyy eden loppuea punainen jättiläinen. Lopulta punainen jättiläinen räjähtää upernoana. Riippuen tähden aata, jäljelle jää joo neutronitähti tai uta-auo. Supernoaräjähdyetä lähtee liieelle painooia-aalto, joa aa aiaan uuia tähtien yntyiiä. Myö tähden ulo-oat lentäät ypäröiään aaruuteen. Ne iältäät yö raaita aluaineita, joita oi yntyä uuille tähdille planeettauntia. 51. Laetaan allin ittaaaa. = pituu allia pituu luonnoa = 1 = 6,96 10 8 1 6,96 10 8 Mittaaaa: 1 : 696 000 000 Siriuen etäiyy allia aadaan ertoalla ittaaaalla Siriuen itattu etäiyy Auringota. 1 Siriuen etäiyy allia = 6,96 10 8,1 8 1015 = 1,1796 10 8 118 000. Vatau: Siriuen etäiyy Auringota on allia 118 000 iloetriä. Piirroet: Pican Oy/Pea ja Tuoa Könönen