1. Fizikai kísérletek, mérések, mértékegységek

1. Fizikai kísérletek, mérések, mértékegységek

1. Fizikai kísérletek, mérések, mértékegységek

Elmélet

A fizikai kísérletek során megfigyeléseket és adatgyűjtést végzünk, melyek alapja a pontos mérőeszközök használata. Minden méréshez tartozik mérési bizonytalanság, amit célszerű becsléssel vagy statisztikai módszerekkel kezelni.

Az SI-rendszer fizikai mennyiségei: hosszúság, idő, tömeg, áramerősség, hőmérséklet, anyagmennyiség, fényerősség.

Az SI-rendszer egységei: méter, másodperc, kilogramm, amper, kelvin, mól, candela (m, s, kg, A, K, mol, cd) biztosítják a mérések egységességét és összehasonlíthatóságát.

Feladatok

Forrás:  https://kemfiz.hu/fizika_kozep_kinetika.html

 7, 9, 12, 15, 18, 29, 34, 42, 49, 56, 58, 63


7. ·

Kérdés: Melyik a legkisebb sebesség?

A) 7,2 km/h.
B) 1 m/s
C) 0,0036 km/s. 

Válasz: B) 1 m/s.

Indoklás: 

Átváltva: 

7,2 km/h=2 m/s

1 m/s

0,0036 km/s=3,6 m/s

A három közül az 1 m/s a legkisebb.


9. 

Kérdés: Melyik sebesség a legnagyobb?

A) 36 km/h.
B) 1,1 m/s
C) 6000 cm/perc 

Válasz: A) 36 km/h.

Indoklás: 



15.

Kérdés: 50 km-ből 10 km városban 20 km/h-val, 40 km országúton 100 km/h-val. Teljes átlagsebesség?

Válasz: B) Kisebb, mint 60 km/h.

Indoklás: Az idők összege 0,9 h, így az átlagsebesség kb. 55,56 km/h, ami 60 alatt van.


18. 

Kérdés: Oda 100 km/h, vissza 60 km/h azonos távolságon. Mennyi a teljes átlagsebesség?

Válasz: A) Az átlagsebesség kisebb, mint 80 km/h.

Indoklás: Az oda–vissza átlag a harmonikus közép: 75 km/h.


29. 

Kérdés: Villámot látunk, 15 s múlva dörgést hallunk. Mekkora a távolság?

Válasz: A) Körülbelül 5 km.

Indoklás: 

A hang terjedési sebessége körülbelül 340 m/s.

Egy 15 másodperces késleltetés esetén a megtett távolság

s≈340 m/s×15 s≈5100 m≈5 km 


34. 

Kérdés: Az autó kilométerórája 60 km/h-t mutat végig. Mit mond a gyorsulásról?

Válasz: C) Nem dönthető el egyértelműen.

Indoklás: A műszer a sebesség nagyságát mutatja. 

Lehet egyenes (akkor a=0) vagy
           körpálya (akkor centripetális gyorsulás:

A kilométeróra folyamatos 60 km/h-s jelzése alapján a gyorsulásról nem dönthető el egyértelműen.

Miért nem dönthető el?

A sebességmérő csak az aznapi pillanatnyi sebességet mutatja, nem pedig annak időbeli változását.

Még ha folyamatosan 60 km/h-t is ír ki, a valós sebesség lehet például 59,5–60,4 km/h között, tehát kisebb gyorsulások és lassulások rejtve maradhatnak.

A gyorsulás a sebesség változási gyorsasága, így további mérés vagy műszer (például gyorsulásmérő, GPS-alapú sebességprofil-elemzés) szükséges a meghatározásához.


42. 
Kérdés: Melyik oszlopra igaz, hogy csak vektormennyiségeket tartalmaz? 

1                             2

erő                        gyorsulás

sebesség              mozgási energia

nyomás                elmozdulás

Válasz:  D) Egyik oszlopra sem igaz

Indoklás: Mindkét oszlopban szerepel skalár mennyiség is (például energia, idő, hőmérséklet), így egyik sem tartalmaz kizárólag vektorokat.


49.

Kérdés: Lámpa alatt elhaladó ember fejének árnyéka milyen gyorsan mozog a talajon?

Válasz: A) A haladási sebességénél nagyobb sebességgel.

Indoklás: A perspektivikus nagyítás miatt az árnyék helyzete erősen változik; a talajon akár a testnél gyorsabban "szalad".


56.


Kérdés: Festékcseppek 2 s-onként hullanak, a járdán adott mintát hagyva. Mekkora volt az átlagsebesség?

A) 1,2 m/s. 

B) 1,4 m/s. 

C) 2 m/s.

Indoklás: 

A feladatban adott, hogy a festékcseppek 2 másodpercenként hullanak, és az elsőtől az utolsóig 16,8 méter a megtett út. 

Tegyük fel, hogy 7 csepp látható (ahogy az ábrán is), tehát 6 időköz van köztük. Az eltelt idő 12 másodperc.

Most csak annyit kell megfigyelnünk: 16,8 métert tett meg 12 másodperc alatt. Ez azt jelenti, hogy minden másodpercben 1,4 métert haladt.

Tehát:

👉 Válasz: B) 1,4 m/s


58.

Kérdés: Biciklista 1,2 órát ment. Mit állíthatunk az átlagsebességről, ha csak a min. és max. sebességét ismerjük?

Válasz: D) A mozgás pontosabb ismerete nélkül nem dönthető el.

Indoklás: Az átlagsebesség az időbeli eloszlástól függ; a szélsőértékek önmagukban nem elegendők.


63.

Kérdés A Földön egy 1,2 m magasról leejtett test körülbelül 0,5 s alatt ér talajt. 

A Holdon a gravitáció a földi érték egyhatoda. 

Milyen magasról ejtve ér le egy test ugyanennyi idő alatt a Holdon? (A közegellenállástól tekintsünk el!)

Válasz A) ~ 0,2 méter magasról.

Indoklás

A szabadesés t ideje és a h magasság kapcsolata:

A Holdon:

Készítette: A COPILOT