Fysiikan kysymykset - kevät   1984


YLIOPPILASTUTKINTO   REAALIKOE 

 
1.  Suoraviivaisessa liikkeessä olevien kappaleiden A ja B paikka ajan funktiona on esitetty oheisessa kuviossa. Määritä a) kappaleiden aikavälinä 0 . . . 8,0 s kulkema matka ja b) kappaleiden keskinopeus aikavälinä 2,0 . . .10,0 s. c) Milloin kappaleilla on sama nopeus? 

2. Pallopeili muodostaa 0,20 m etäisyydellä olevasta esineestä todellisen kuvan, jonka etäisyys peilistä on 0,60 m. a) Onko peili kupera vai kovera? b) Laske peilin kaarevuussäde. c) Esitä kuvan muodostuminen piirtämällä, ja perustele käyttämiesi säteiden kulku. 
   
3. Kuvassa on esitetty veden ja hiilidioksidin faasidiagrammit. a) Mikä on aineen olomuoto alueissa I, II ja III? b) Mitä olomuodon muutosta esittävät kuvioihin piirretyt nuolet 1 ja 2? c) Nimeä pisteet A ja B. d) Päättele diagrammien avulla, kuinka veden ja hiilidioksidin sulamispiste riippuu paineesta. 
  
4. Kitka 
  
5. Selosta kytkentäkaavion avulla, a) miten mitataan tasavirtalähteeseen kytketyn laitteen tehonkulutus ja b) miten virtamittarin näyttöaluetta voidaan laajentaa. 
   
6. Protonisuihku osuu kuvion mukaisesti kohtisuorasti homogeeniseen magneettikenttään, jonka magneettivuon tiheys on 0,55 T. Protonit läpäisevät kentässä olevan ohuen kultakalvon, jolloin niiden ratakäyrän kaarevuussäde pienenee arvosta 220 mm arvoon 140 mm. Laske yhden protonin energian pieneneminen. Laske myös kalvon paksuus, kun kyseisellä energia-alueella protonin keskimääräinen energian menetys pituusyksikköä kohti kullassa on 160 keV/mm. 

7. Fotoni, jonka energia on 23,6 keV, törmää levossa olevaan vapaaseen elektroniin ja siroaa takaisin tulosuuntaansa, jolloin fotonin energia pienenee arvoon 21,6 keV (Coptonin sironta). a) Laske elektronin saama liike-energia ja fotonin aallonpituuden muutos.b) Osoita laskemalla, että liikemäärä säilyy tässä törmäyksessä. 
  
8. Radioaktiivinen isotooppi 238U hajoaa välivaiheiden kautta stabiiliksi isotoopiksi 206 Pb, jolloin puoliintumisaika on 4,47 . 109 a. Kuusta tuotu kivinäyte sisältää näitä isotooppeja suhteessa NPb: NU = 0,333. Laske näytteen ikä olettaen, että koko 206Pb-määrä on syntynyt 238U:n hajoamisen tuloksena. 

+9. Vertaile sähkön tuottamista vesi-, kivihiili- ja ydinvoimalassa kiinnittäen huomiota sekä teoreettisiin että käytännön näkökohtiin. 

 

©Ylioppilastutkintolautakunta/Internetix 1997