1. No category

Examinator:
Lina Rogström
linro@ifm.liu.se
Tentamen Fysik 1 för Basåret, BFL101
13:e januari 2015, kl. 8-12
Tillåtna hjälpmedel är: Miniräknare (med raderat minne).
Formelsamling utan anteckningar (Formler & tabeller i fysik, matematik och
kemi, Konvergenta).
Tentamen består av två delar, Del A (6 p) och Del B (18 p), som sammanlagt innehåller uppgifter om
24 p. Resultatet från kontrollskrivningen kan tillgodoräknas som resultat på tentamens Del A.
Betyget sätts utifrån den totala poängsumman (Del A + Del B).
Betygsgränserna är
Betyg 3: 10 poäng
Betyg 4: 15 poäng
Betyg 5: 20 poäng
Lycka till!
Formellista
Ellära
Resistans hos en ledare med resistivitet
=
∙
Värmelära
Överförd värmemängd
Smältvärme
Ångbildningsvärme
=
=
=
∙
å∙
Relativitetsteori
Total energi
Viloenergi
Rörelseenergi
Rörelsemängd
=
=
=
=
Stråldoser
Absorberad dos
=
Ekvivalent dos
=
Kvalitetsfaktor för strålning:
α-strålning
β-strålning
γ-strålning
Protoner och neutroner
= 20
=1
=1
=5
Fysik 1 för Basåret, BFL101
Δ
−
∙
Tentamen 13:e januari 2015
1
Del A
A1. (2p)
Karin kör en bil i 70km/h när en katt hoppar ut på vägen 50m framför bilen. Bilens maximala
retardation är 6,0m/s 2 och Karins reaktionstid, dvs tiden det tar tills hon börjar bromsa, är 0,50s.
Hinner hon stanna innan hon når fram till katten?
A2. (2p)
Petra glider nedför en skidbacke på sina skidor med den konstanta accelerationen 0,4m/s2 . Med all
utrustning är Petras massa 70 kg och den friktionskraft som verkar på skidorna när hon glider nedför
backen är 210 N. Vilka krafter verkar på Petra? Illustrera med en figur. Hur stor är backens lutning
relativt marken? Bortse från luftmotstånd.
A3. (1+1p)
Sam står längst ut på en brygga och kastar en boll snett uppåt. Då bollen lämnar hans hand har den
hastigheten
12m/s. När bollen når sin högsta punkt är den 20m över vattenytan och har
hastigheten
5,0m/s.
(a) Från vilken höjd (+ ) kastar Sam bollen?
(b) Vilken hastighet har bollen då den träffar vattenytan?
Bortse från luftmotstånd.
Fysik 1 för Basåret, BFL101
Tentamen 13:e januari 2015
2
Del B
B4. (4p)
Under en minigolfrunda träffar din golfboll en tennisboll som kommer rullande på en av banorna.
Golfbollens massa är 40 g och tennisbollen har massan 55 g. Du uppskattar att din golfboll har
hastigheten 1,5 m/s innan kollisionen och att tennisbollens hastighet innan kollisionen är 0,4 m/s i
motsatt riktning. Vilka hastigheter får de båda bollarna efter kollisionen om vi antar att kollisionen är
fullständigt elastisk? I vilken riktning rör sig bollarna efter kollisionen?
B5. (2+2p)
Du har bryggt två koppar kaffe, en till dig själv och en till din kusin, som då du häller upp det håller
temperaturen 87 °C. Du fyller på två koppar med 2 dl kaffe i varje kopp. Du och din kusin är överens
om att kaffe smakar bäst då det har en temperatur av 80 °C. Antag att kaffe har en specifik
värmekapacitet som är lika stor som den för vatten.
(a) Du vill ha grädde i ditt kaffe och då du tar grädden från kylen så har den temperaturen 6 °C. Hur
mycket grädde måste du fylla på med i din kaffekopp för att få blandtemperaturen 80 °C? Bortse från
värmeförluster till omgivningen. Den specifika värmekapaciteten för grädde är 3770J/kg∙K .
(b) Din kusin vill dricka sitt kaffe svart. Som erfaren kaffedrickare så uppskattar han att kaffet avger
effekten 50 W till omgivningen om han låter sin kopp stå i rumstemperatur. Hur länge behöver han
vänta tills kaffets temperatur har sjunkit till 80 °C?
B6. (2+1+2p)
(a) Börje har tre identiska motstånd med resistansen 60 Ω men behöver ett motstånd på 20 Ω. Hur
kan han koppla ihop motstånden för att få den önskade resistansen? Visa med ett kopplingsschema
samt beräkningar.
(b) Han kopplar sina motstånd (med den totala resistansen 20 Ω) till ett 12 V-batteri. Hur stor
effektutveckling sker i varje motstånd?
(c) Batteri han använder är nytt och märkt med 17 Ah. Hur länge kan han använda batteriet i kretsen
innan det är urladdat?
B7. (1+2+2p)
Isotopen 146C sönderfaller genom β- -sönderfall.
(a) Ställ upp reaktionsformeln för sönderfallet.
(b) Hur mycket energi frigörs vid sönderfallet? Uttryck svaret i MeV.
(c) Ett prov innehåller 7 ∙ 1045 atomer av isotopen 146C. Hur många sönderfall sker per sekund i
provet?
Fysik 1 för Basåret, BFL101
Tentamen 13:e januari 2015
3