Fysiikan kysymykset - syksy  1981


YLIOPPILASTUTKINTO  REAALIKOE 


1. Paine. Paineen mittaaminen 
 
2.  Vaihtoehtoisesti joko a) tai b) 
a) Lasiputkessa on vettä. Putken suulla on taajuudella 440 Hz soiva äänirauta (ks. kuvio). Kun veden pinnan korkeutta putkessa muutetaan, kuullaan äänen voimakkuuden tietyissä kohdissa selvästi vahvistuvan. Selitä ilmiö. Millä etäisyydellä putken suusta on veden pinnan oltava, kun havaitaan ensimmäinen maksimi? Äänen nopeus ilmassa on 340 m/s. 
b) Selosta aaltoliikkeen käyttäytymistä kahden väliaineen rajapinnassa. 
  
3. Kaksi rinnankytkettyä vastusta, joiden resistanssit ovat 25 W ja 55 W, on yhdistetty tasavirtalähteeseen, jonka lähdejännite on 4,5 V ja sisäinen resistanssi 1,2 W. Piirrä kytkentäkaavio. Laske kummankin vastuksen läpi kulkeva virta. 
  
4. Suora virtajohdin on sitä vastaan kohtisuorassa homogeenisessa magneettikentässä, jonka magneettivuon tiheyden suunta on vaakasuora ja suuruus 0,38 T. Johtimen poikkileikkauksen pinta-ala on 2,9 mm2 ja johdinmateriaalin tiheys 2,7 g/cm3. Laske johtimessa kulkeva virta, kun magneettikentän johtimeen kohdistama voima ja painovoima pitävät johtimen tasapainossa. Piirrä kuvio. 
  
5. Vaihtoehtoisesti joko a) tai b) 
a) Avoin värähtelypiiri 
b) Oskilloskooppi 
  
6. Tutki, onko allamainittujen atomimassojen valossa mahdollista, että 54Mn hajoaa spontaanisti joko a-emissiolla tai b--emissiolla. Laske myös mahdollisesti emittoituvan a- tai b--hiukkasen suurin liike-energia. Laskujen suorittamiseen tarvitaan joitakin seuraavista atomimassoista: 49,947164 u (V), 49,946055 u (Cr),52,940653 u ( Cr), 53,938882 u (Cr), 53,940362 u (Mn), 54,938015 u(Mn), 53,939617 u (Fe), 4,002603 u (He) ja 0,000549 u (b-). 
 
 
7. Homogeeninen suorakulmainen särmiö on vaakasuoralla tasolla. Särmiön korkeus on 62 mm ja sen neliön muotoisen pohjan sivu 31mm. Tasoa aletaan kallistaa vaakatasoon nähden (ks. kuvio). Lähteekö kappale liukumaan vai kaatuuko se sitä ennen, kun kappaleen ja tason välinen kitkakerroin on 0,40? 
  
8. Esine on etäisyydellä a ohuesta kuperasta linssistä, jonka polttoväli on f. Linssi muodostaa todellisen kuvan etäisyydelle b linssistä. Esitä piirtämällä kuvan muodostuminen (esine pääakselilla). Laske esineen ja kuvan välisen etäisyyden pienin arvo, kun linssin polttoväli on 0,15 m. 

+9. Sähkömagneettinen induktio 

 

©Ylioppilastutkintolautakunta/Internetix 1997