Arkusz 7 nowa era

1.3: trzeba rozpatrzyć punkt poruszający się po okręgu (tak porusza się wentyl względem rowerzysty) - narysuj sobie go w dowolnym miejscu na okręgu (tylko nie skrajnie lewym/prawym, ani górnym/dolnym) i zaznacz dla niego wektor prędkości v względem środka okręgu oraz jego poziomą składową. Okaże się, że ta składowa ciągle będzie się zmieniała i będzie powiązana z v jakąś funkcją trygonometryczną (np. sinus) - to dlatego tak wygląda wykres zależności tej składowej od czasu.

2.3: Bo w treści jest podane, żeby sporządzić wykres dla izotopu niklu, który jest przecież produktem tej reakcji, a nie dla kobaltu, który jest substratem. A wraz z upływem czasu kobalt się rozpada (zmniejsza się jego ilość), a przybywa wobec tego niklu. Stąd wykres będzie funkcją rosnącą.

3.2: No sformułowanie "pory roku zależą" jest trochę zbyt ogólne, chodziło im zapewne o to kiedy te pory roku występują. Więc jest tu pewne niedoprecyzowanie.

5.3: Jest ok. Ty wykorzystałeś po prostu definicyjny związek pracy wyjścia z częstotliwością graniczną.

6: To zadanko wielokrotnie się pojawiało na naszym forum (trochę niematuralne jak dla mnie), więc podsyłam link do jednego z tematów, w którym podlinkowane są jeszcze 3 inne, w których dyskutujemy na temat tego zadania, mam nadzieję, że po zerknięciu tam sprawa się wyjaśni: https://forum.szkolamaturzystow.pl/wpis/1739355061-nowa-era-2015-probna-matura-61-62

7: Nie, kondensatory w takim kontekście (pojemność, energia itd.) wypadły już jakiś czas temu z matury.

8: Nie ma co tego ze sobą wiązać (nie ma zresztą jak - to są w tej sytuacji niezależne od siebie wielkości). Wzrost amplitudy sprawia, że Umax wzrosło 2-krotnie. A wzrost okresu nie zmienia niczego w kwestii napięcia skutecznego. Stąd C to poprawna odpowiedź.

9.2: Bo pole magnetyczne zawsze ma dwa bieguny (nie ma czegoś takiego jak pojedynczy biegun magnetyczny) - więc nawet jeśli jakieś ciało "jednorodnie" namagnesujemy (trochę swoją drogą niefortunne określenie), to i tak wytworzą się tam dwa bieguny.

15: Twoje rozwiązanie jest dobre - oni zastosowali właściwe przeliczenie, ale ono byłoby poprawne, gdyby to był gaz dwuatomowy (pewnie nastąpiła tam zwyczajna pomyłka), bo to dla dwuatomowego gazu ciepło przy podanym ogrzaniu jednego mola o 2 K wyniosłoby 41,55 J.

16.1: Masz rację :)

18: Nie musimy tego wiedzieć. Ale samo rozumowanie nie jest wcale jakieś trudne - mianowicie np. jeśli mierzymy coś linijką ze standardową podziałką 1 mm, to nie mamy za bardzo możliwości zmierzenia czegoś, czego długość jest mniejsza niż 1 mm. I w przypadku mikroskopu optycznego naszą "linijką" jest długość fali wykorzystywanego światła. Żeby coś zmierzyć/zobaczyć, to badane ciało powinno mieć rozmiary większe niż nasza podziałka, czyli większe niż długość fali świetlnej, którą operujemy. Tylko odpowiedź A spełnia ten warunek.

19.2:  W ostatnim komentarzu w tym temacie wyjaśniam to dość dokładnie, więc polecam zerknąć: https://forum.szkolamaturzystow.pl/wpis/1645121682-nowa-era-matura-2015

20.2: Jest prawie, że ok, bo pamiętajmy, że ciepło, które dostarczamy do układu ogrzewa zarówno kalorymetr, jak i wodę. Więc nie całe dostarczone Q pójdzie do wody, tylko jego część. Trzeba to jeszcze uwzględnić. Oczywiście szanse na pojawienie się tego typu zadania powiedziałbym, że są mikroskopijne, więc nie przejmowałbym się tym specjalnie ;)

1.3: Narysowałem kilka takich położeń i dalej póki co nic nie wskazuje na to, aby wykres był sinusoidą. A poza tym jak policzyć to V?2.3: A skąd mam wiedzieć chociażby jaki jest okres połowicznego zaniku dla niklu? 

3.2: Szczególnie chodzi mi o zdanie: "Jak łatwo wnioskować, odległość Ziemi od Słońca nie ma wiele wspólnego z porami roku (poza czasem ich trwania...)". Jest tutaj podane jedno stanowisko i od razu druga część zdania, która je kontruje, więc tak właściwie nie wiadomo jak jest naprawdę.

6: Czyli jest mała szansa, że tego typu zadanie się trafi? Ja w tym głównie nie rozumiem jaką długość mają osie i belki, bo jest napisane np, że długość osi jest równa połowie długości pierścienia. To według mnie oznacza połowę długości jego obwodu, czyli pi*r.

8: Czyli Uzmienne jest zależne jedynie od amplitudy? Dlaczego w sumie nie jest zależne od okresu?

9.2: Faktycznie, ale czemu wtedy należy odrzucić inne odpowiedzi? Czy one na pewno nie mogłyby mieć dwóch biegunów gdyby ich linie pola magnetycznego wyglądały w ten sposób?

15: A no tak, zastanawiający był dla mnie fakt, że wyszło mi równanie sprzeczne: R=41,55/3!=8,31. Czyli właściwie to zadanie można zrobić bez wiedzy o ilości ciepła pobranego, bo wartość R jest w kw, prawda?

18: Ale dlaczego taki obiekt miałby być akurat 10 razy większy? Czy wybieramy tę odpowiedź dlatego tylko, że jest to jedyna długość w odpowiedziach większa od długości fali?

19.1: Czy taki sposób rozwiązania jest poprawny?

20.2: Czyli aby być dokładnym to w którym miejscu i co powinienem dopisać? Ciepło jest pobierane przez kalorymetr i wodę osobno? I co dalej?

1.3: np. ten rysunek to pokazuje:

2.3: Nie jest Ci on potrzebny - zresztą nikiel już się nie rozpada. Potrzebny tu Ci jest tylko czas połowicznego rozpadu dla kobaltu - bo on powie Ci w jakim tempie rozpada się kobalt, a to jest jednoznaczne z tym w jakim tempie narasta ilość niklu.

3.2: No dlatego to zdanie powinno być nieco inaczej sformułowane.

6: W takim stylu zadanie w zasadzie na pewno się nie pojawi (a na pewno nie będzie tam tyle elementów i zabawy z tymi wszystkimi energiami...).

8: Okres tylko mówi Ci "jak często" zmienia się biegunowość napięcia, czyli jak często pojawiają się kolejne "grzbiety i doliny" tej sinusoidy - nie widzę powodu (i nie ma takiego), dla którego miałby on mieć wpływ na to jaka będzie amplituda tego przebiegu.

9.2: No nie, bo nie będzie się dało narysować tam dwóch biegunów, tak, żeby dały one takie właśnie linie pola.

15: Tak, ta informacja nie jest potrzebna.

18: nie musi być akurat 10 razy większy - tę odpowiedź wybieramy tylko właśnie dlatego, że jako jedyna spełnia ten warunek, który wcześniej zapisałem.

19.1: Tak, jest ok.

20.2: Trzeba by teraz np. to powtórzyć, ale z inną (powiedzmy większą) masą wody i np. ogrzać to ponownie do tej samej temperatury. Zajmie to teraz więcej czasu, czyli więcej ciepła na to zostanie przeznaczone. Różnica tych ciepeł z pierwszego etapu i z drugiego etapu będzie już ciepłem przekazanym do tej masy wody, która stanowiła różnicę między pierwszym i drugim etapem. I teraz będzie można już skorzystać ze wzoru, który zapisałeś.

1.3: Czy ten kąt alfa jest jakiś szczególny? Jak obliczyć to V?

6: Mam jednak pytanie co do sedna mojego problemu: dlaczego skoro długość osi jest równa połowie długości pierścienia to nie jest to równe połowie długości jego obwodu, czyli pi*r?

9.2: Np odpowiedź A po dużym przybliżeniu mogłaby być częścią rysunku w odpowiedzi D.

20.2: A dlaczego trzeba taki pomiar powtórzyć? Czy wiąże się on jedynie z niepewnością pomiaru?

1.3: Nie jest to żaden szczególny kąt - w każdym położeniu możesz sobie taki kąt zaznaczyć. A v obliczasz już z danych w treści zadania (masz tam prędkość roweru i odległość wentyla od osi obrotu).

6: No wychodzi na to, że to jest w takim razie taka właśnie długość. Ale czy to coś zmienia?

9.2: No ale mamy tu narysowaną całą kulkę, więc widzimy, że to nie jest to samo :D

20.2: No nie, trzeba to powtórzyć właśnie po to, żeby uzależnić ilośc dostarczonego ciepła już tylko od cw i od masy wody (bez kalorymetru).

1.3: A skąd wiemy, że początkowo "wykres pójdzie w górę" a nie w dół? Czy to ma znaczenie?

6: No tyle zmienia, że jeśli tak jest to wiadomo, że jest błąd w odpowiedziach bez zagłębiania się w szczegóły, bo odpowiedź nie zawiera liczby pi, a ona nie miała się jak wcześniej skrócić.

9.2: Czyli wszystkie linie pola magnetycznego będą zawsze układać się w taki sposób jak na rysunku D? Bo rzeczywiście nie umiem sobie wyobrazić innego przykładu.

20.2: No ale przecież po to najpierw trzeba zważyć sam kalorymetr, a potem kalorymetr z wodą w nim zawartą, odjąć te wartości i mamy masę wody. To nie wystarcza? Nie rozumiem po co dwa razy liczyć ciepło skoro można dwa razy zważyć kalorymetr (z wodą i bez - jak napisałem powyżej).

1.3: To zależy od fazy początkowej, a jeśli nie jest ona sprecyzowana to wykres może być przesunięty i też będzie ok.

6: Ale z tego co się orientuję, to te długości nie są Ci potrzebne do zapisania energii kinetycznej, więc to pi nawet tam nie musi się pojawiać.

9.2: W przypadku kuli tak.

20.2: Ale wtedy tak jak pisałem wcześniej wzoru Q = mw*cw*deltaT nie możesz użyć, bo nieprawdą jest, że całe ciepło Q idzie tylko na ogrzanie wody, bo jego część idzie na ogrzanie kalorymetru.

6: To jak zapisać np. moment bezwładności belki, który składa się na Ekobr? Bo wydaje mi się, że I_belki=m*l_belki^2=m*(2*pi*r)^2.

9.2: A w przypadku innych kształtów? Czy jest na to jakaś reguła?

20.2: Czyli trzeba ogrzać najpierw sam kalorymetr, a potem kalorymetr z wodą o takie samo delta_T i potem odjąć te ciepła?

6: nie musisz w ogóle jej zapisywać. W rozpatrywanym położeniu zapisujesz tylko energię kinetyczną ruchu postępowego tej belki.

9.2 No cóż, ogólnie przypadków jest nieskończenie wiele :D więc nie ma jednej złotej reguły.

20.2: No na przykład tak.

6.1: Czyli jedynie koła mają ekobr?

9.2: Z tego co pamiętam to w magnesie sztabkowym było identycznie. Czy podałby Pan przykład gdzie te linie nie wyglądały w ten sposób?

20.2: I to ogrzewanie kalorymetr i oddzielnie ogrzewanie kalorymetr z wodą musiałoby nastąpić w tym samym czasie?

6: Tak.

9.2: Np. magnes podkowiasty.

20: Niekoniecznie, ale tak by z praktycznego punktu widzenia mogło być najwygodniej.

6: Czyli tu zarówno ani podpunkt 1 ani 2 się nie pojawią na maturze?

9.2: Czy tak narysowana igiełka magnetyczna jest poprawna?

20.2: W innym przypadku chyba te ciepła nie byłyby możliwe tak łatwo do porównania.

6: No w takiej formie na pewno nie.

9.2: Tak.

20.2: No trzeba by to przeliczyć na inny czas, ale mając już po pierwszym pomiarze ciepło właściwe kalorymetru to już jest do zrobienia.