Przejdź do treściPrzejdź do informacji o dostępności
Logo OpenStax
  1. Przedmowa
  2. Mechanika
    1. 1 Jednostki i miary
      1. Wstęp
      2. 1.1 Zakres stosowalności praw fizyki
      3. 1.2 Układy jednostek miar
      4. 1.3 Konwersja jednostek
      5. 1.4 Analiza wymiarowa
      6. 1.5 Szacowanie i pytania Fermiego
      7. 1.6 Cyfry znaczące
      8. 1.7 Rozwiązywanie zadań z zakresu fizyki
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    2. 2 Wektory
      1. Wstęp
      2. 2.1 Skalary i wektory
      3. 2.2 Układy współrzędnych i składowe wektora
      4. 2.3 Działania na wektorach
      5. 2.4 Mnożenie wektorów
      6. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    3. 3 Ruch prostoliniowy
      1. Wstęp
      2. 3.1 Położenie, przemieszczenie, prędkość średnia
      3. 3.2 Prędkość chwilowa i szybkość średnia
      4. 3.3 Przyspieszenie średnie i chwilowe
      5. 3.4 Ruch ze stałym przyspieszeniem
      6. 3.5 Spadek swobodny i rzut pionowy
      7. 3.6 Wyznaczanie równań ruchu metodą całkowania
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    4. 4 Ruch w dwóch i trzech wymiarach
      1. Wstęp
      2. 4.1 Przemieszczenie i prędkość
      3. 4.2 Przyspieszenie
      4. 4.3 Rzuty
      5. 4.4 Ruch po okręgu
      6. 4.5 Ruch względny w jednym i dwóch wymiarach
      7. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    5. 5 Zasady dynamiki Newtona
      1. Wstęp
      2. 5.1 Pojęcie siły
      3. 5.2 Pierwsza zasada dynamiki Newtona
      4. 5.3 Druga zasada dynamiki Newtona
      5. 5.4 Masa i ciężar ciała
      6. 5.5 Trzecia zasada dynamiki Newtona
      7. 5.6 Rodzaje sił
      8. 5.7 Rozkłady sił działających na ciała
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    6. 6 Zastosowania zasad dynamiki Newtona
      1. Wstęp
      2. 6.1 Rozwiązywanie zadań związanych z zasadami dynamiki Newtona
      3. 6.2 Tarcie
      4. 6.3 Siła dośrodkowa
      5. 6.4 Siła oporu i prędkość graniczna
      6. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    7. 7 Praca i energia kinetyczna
      1. Wstęp
      2. 7.1 Praca
      3. 7.2 Energia kinetyczna
      4. 7.3 Zasada zachowania energii mechanicznej
      5. 7.4 Moc
      6. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    8. 8 Energia potencjalna i zasada zachowania energii
      1. Wstęp
      2. 8.1 Energia potencjalna układu
      3. 8.2 Siły zachowawcze i niezachowawcze
      4. 8.3 Zasada zachowania energii
      5. 8.4 Wykresy energii potencjalnej
      6. 8.5 Źródła energii
      7. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    9. 9 Pęd i zderzenia
      1. Wstęp
      2. 9.1 Pęd
      3. 9.2 Popęd siły i zderzenia
      4. 9.3 Zasada zachowania pędu
      5. 9.4 Rodzaje zderzeń
      6. 9.5 Zderzenia w wielu wymiarach
      7. 9.6 Środek masy
      8. 9.7 Napęd rakietowy
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    10. 10 Obroty wokół stałej osi
      1. Wstęp
      2. 10.1 Zmienne opisujące ruch obrotowy
      3. 10.2 Obroty ze stałym przyspieszeniem kątowym
      4. 10.3 Związek między wielkościami w ruchach obrotowym i postępowym
      5. 10.4 Moment bezwładności i energia kinetyczna w ruchu obrotowym
      6. 10.5 Obliczanie momentu bezwładności
      7. 10.6 Moment siły
      8. 10.7 Druga zasada dynamiki dla ruchu obrotowego
      9. 10.8 Praca i energia kinetyczna w ruchu obrotowym
      10. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    11. 11 Moment pędu
      1. Wstęp
      2. 11.1 Toczenie się ciał
      3. 11.2 Moment pędu
      4. 11.3 Zasada zachowania momentu pędu
      5. 11.4 Precesja żyroskopu
      6. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    12. 12 Równowaga statyczna i sprężystość
      1. Wstęp
      2. 12.1 Warunki równowagi statycznej
      3. 12.2 Przykłady równowagi statycznej
      4. 12.3 Naprężenie, odkształcenie i moduł sprężystości
      5. 12.4 Sprężystość i plastyczność
      6. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    13. 13 Grawitacja
      1. Wstęp
      2. 13.1 Prawo powszechnego ciążenia
      3. 13.2 Grawitacja przy powierzchni Ziemi
      4. 13.3 Energia potencjalna i całkowita pola grawitacyjnego
      5. 13.4 Orbity satelitów i ich energia
      6. 13.5 Prawa Keplera
      7. 13.6 Siły pływowe
      8. 13.7 Teoria grawitacji Einsteina
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    14. 14 Mechanika płynów
      1. Wstęp
      2. 14.1 Płyny, gęstość i ciśnienie
      3. 14.2 Pomiar ciśnienia
      4. 14.3 Prawo Pascala i układy hydrauliczne
      5. 14.4 Prawo Archimedesa i siła wyporu
      6. 14.5 Dynamika płynów
      7. 14.6 Równanie Bernoulliego
      8. 14.7 Lepkość i turbulencje
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
  3. Fale i akustyka
    1. 15 Drgania
      1. Wstęp
      2. 15.1 Ruch harmoniczny
      3. 15.2 Energia w ruchu harmonicznym
      4. 15.3 Porównanie ruchu harmonicznego z ruchem jednostajnym po okręgu
      5. 15.4 Wahadła
      6. 15.5 Drgania tłumione
      7. 15.6 Drgania wymuszone
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    2. 16 Fale
      1. Wstęp
      2. 16.1 Fale biegnące
      3. 16.2 Matematyczny opis fal
      4. 16.3 Prędkość fali na naprężonej strunie
      5. 16.4 Energia i moc fali
      6. 16.5 Interferencja fal
      7. 16.6 Fale stojące i rezonans
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    3. 17 Dźwięk
      1. Wstęp
      2. 17.1 Fale dźwiękowe
      3. 17.2 Prędkość dźwięku
      4. 17.3 Natężenie dźwięku
      5. 17.4 Tryby drgań fali stojącej
      6. 17.5 Źródła dźwięków muzycznych
      7. 17.6 Dudnienia
      8. 17.7 Efekt Dopplera
      9. 17.8 Fale uderzeniowe
      10. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
  4. A Jednostki
  5. B Przeliczanie jednostek
  6. C Najważniejsze stałe fizyczne
  7. D Dane astronomiczne
  8. E Wzory matematyczne
  9. F Układ okresowy pierwiastków
  10. G Alfabet grecki
  11. Rozwiązania zadań
    1. Rozdział 1
    2. Rozdział 2
    3. Rozdział 3
    4. Rozdział 4
    5. Rozdział 5
    6. Rozdział 6
    7. Rozdział 7
    8. Rozdział 8
    9. Rozdział 9
    10. Rozdział 10
    11. Rozdział 11
    12. Rozdział 12
    13. Rozdział 13
    14. Rozdział 14
    15. Rozdział 15
    16. Rozdział 16
    17. Rozdział 17
  12. Skorowidz nazwisk
  13. Skorowidz rzeczowy
  14. Skorowidz terminów obcojęzycznych

Zadania

1.1 Zakres stosowalności praw fizyki

14.

Określ rząd wielkości podanych wielkości fizycznych.

  1. Masa atmosfery ziemskiej: 5,1 10 18 k g 5,1 10 18 k g ;
  2. Masa atmosfery Księżyca: 25000,0 k g 25000,0 k g ;
  3. Masa hydrosfery ziemskiej: 1,4 10 21 k g 1,4 10 21 k g ;
  4. Masa Ziemi: 5,97 10 24 k g 5,97 10 24 k g ;
  5. Masa Księżyca: 7,34 10 22 k g 7,34 10 22 k g ;
  6. Odległość Księżyca od Ziemi (półoś wielka): 3,84 10 8 m 3,84 10 8 m ;
  7. Odległość Ziemi od Słońca: 1,5 10 11 m 1,5 10 11 m ;
  8. Promień równikowy Ziemi: 6,38 10 6 m 6,38 10 6 m ;
  9. Masa elektronu: 9,11 10 31 k g 9,11 10 31 k g ;
  10. Masa protonu: 1,67 10 27 k g 1,67 10 27 k g ;
  11. Masa Słońca: 1,99 10 30 k g 1,99 10 30 k g .
15.

Skorzystaj z rzędów wielkości wyznaczonych w poprzednim zadaniu, aby odpowiedzieć na następujące pytania (odpowiedź podaj, określając rząd wielkości).

  1. Masa ilu elektronów jest równa masie protonu?
  2. Ile razy masa Słońca jest większa od masy Ziemi?
  3. Ile razy odległość Słońca od Ziemi jest większa niż odległość Księżyca od Ziemi?
  4. Ile razy masa atmosfery ziemskiej jest większa od masy atmosfery Księżyca?
  5. Ile razy masa Ziemi jest większa od masy Księżyca?
  6. Ile razy masa Słońca jest większa od masy protonu?

Aby rozwiązać kolejne zadania, musisz skorzystać z Tabeli 1.1, w którym opisano rzędy wielkości długości, masy i czasu.

16.

Ile razy uderza serce w ciągu życia człowieka?

17.

Pokolenie to około jedna trzecia życia. Ile pokoleń żyło od roku 1 n.e.?

18.

Ile razy dłuższe jest ludzkie życie niż średni czas życia bardzo niestabilnego jądra atomu?

19.

Z ilu atomów składa się bakteria? Przyjmij, że średnia masa atomów budujących bakterię jest 10 razy większa od masy protonu.

20.
  1. Z ilu komórek zbudowane jest ciało kolibra? Przyjmij, że masa przeciętnej komórki jest 10 razy większa niż masa bakterii.
  2. Z ilu komórek zbudowane jest ludzkie ciało. Przyjmij to samo założenie co w poprzednim podpunkcie.
21.

Zakładając, że jeden impuls musi się skończyć, zanim wytworzony zostanie następny, jaka jest maksymalna liczba impulsów nerwowych generowanych w ciągu sekundy?

22.

Ile operacji zmiennoprzecinkowych może wykonać superkomputer w ciągu roku?

23.

Ile operacji zmiennoprzecinkowych może wykonać superkomputer w czasie życia człowieka?

1.2 Układy jednostek miar

24.

Podane wartości czasu przedstaw w sekundach, używając notacji naukowej. Na przykład 47 Ts należy zapisać jako 4,7 10 13 s 4,7 10 13 s .

  1. 980 P s 980 P s ;
  2. 980 f s 980 f s ;
  3. 17 n s 17 n s ;
  4. 577 µs 577 µs .
25.

Przedstaw podane wartości czasu za pomocą takich jednostek, aby otrzymana mantysa była większa niż 1, ale mniejsza niż 1000. Na przykład 7,9 10 2 s 7,9 10 2 s można zapisać jako 7,9 c s 7,9 c s lub 79 m s 79 m s .

  1. 9,57 10 5 s 9,57 10 5 s ;
  2. 0,045 s 0,045 s ;
  3. 5,5 10 7 s 5,5 10 7 s ;
  4. 3,16 10 7 s 3,16 10 7 s .
26.

Przedstaw podane wartości długości w metrach, używając notacji naukowej. Na przykład 4,2 Pm należy zapisać jako 4,2 10 15 m 4,2 10 15 m .

  1. 89 T m 89 T m ;
  2. 89 p m 89 p m ;
  3. 711 m m 711 m m ;
  4. 0,45 µm 0,45 µm .
27.

Przedstaw podane wartości długości za pomocą takich jednostek, aby otrzymana wartość była większa niż 1, ale mniejsza niż 1000. Na przykład 7,9 10 2 m 7,9 10 2 m można zapisać jako 7.9 cm lub 79 mm.

  1. 7,59 10 7 m 7,59 10 7 m ;
  2. 0,0074 m 0,0074 m ;
  3. 8,8 10 11 m 8,8 10 11 m ;
  4. 1,63 10 13 m 1,63 10 13 m .
28.

Przedstaw podane wartości masy w kilogramach, używając notacji naukowej. Na przykład 40 Mg należy zapisać jako 4 10 4 k g 4 10 4 k g .

  1. 23 mg;
  2. 320 Tg;
  3. 42 ng;
  4. 7 g;
  5. 9 Pg.
29.

Przedstaw podane wartości masy za pomocą takich jednostek, aby otrzymana wartość była większa niż 1, ale mniejsza niż 1000. Na przykład 7 10 4 k g 7 10 4 k g można zapisać jako 70 cg lub 700 mg.

  1. 3,8 10 5 k g 3,8 10 5 k g ;
  2. 2,3 10 17 k g 2,3 10 17 k g ;
  3. 2,4 10 11 k g 2,4 10 11 k g ;
  4. 8 10 15 k g 8 10 15 k g ;
  5. 4,2 10 3 k g 4,2 10 3 k g .

1.3 Konwersja jednostek

30.

Rząd objętości kuli ziemskiej jest równy 10 21 m 3 10 21 m 3 .

  1. Przedstaw tę wartość w kilometrach sześciennych ( km 3 km 3 ).
  2. Przedstaw tę wartość w milach sześciennych ( mi 3 mi 3 ).
  3. Przedstaw tę wartość w centymetrach sześciennych ( cm 3 cm 3 ).
31.

Ograniczenie prędkości na niektórych drogach ekspresowych jest równe 100 km/h.

  1. Przedstaw tę wartość w metrach na sekundę.
  2. Przedstaw tę wartość w milach na godzinę.
32.

Samochód jedzie z prędkością 33 m/s.

  1. Przedstaw tę wartość w kilometrach na godzinę.
  2. Czy kierowca przekroczył dopuszczalną prędkość, jeśli ograniczenie na tej drodze jest równe 90 km/h?
33.

Jednostką prędkości w układzie SI jest metr na sekundę (m/s). Być może przyzwyczaiłeś się jednak do tego, że prędkość podaje się w kilometrach na godzinę (km/h) lub w milach na godzinę (mi/h), w zależności od tego, gdzie mieszkasz. Rozwiązanie tego zadania uświadomi ci, że 1 m/s jest równy około 4 km/h lub 2 mi/h – ta wiedza pomoże ci kształtować fizyczną intuicję. Udowodnij, że

  1. 1,0 m / s = 3,6 k m / h 1,0 m / s =3,6 k m / h ;
  2. 1,0 m / s = 2,2 m i / h 1,0 m / s =2,2 m i / h .
34.

Boisko do amerykańskiego futbolu ma długość 100 jardów ( 1 yd = 3 ft 1 yd =3ft), nie wliczając w to stref końcowych. Jaka jest długość boiska w metrach? (Przyjmij, że 1 m = 3,281 ft 1 m =3,281ft).

35.

Boiska do piłki nożnej mają różne wymiary. Duże boisko może mieć 115 m długości i 85,0 m szerokości. Jaka jest jego powierzchnia w stopach kwadratowych? (Przyjmij, że 1 m = 3,281 ft 1 m =3,281ft).

36.

Jeśli pewien człowiek mierzy 6 stóp i 1,0 cala, to jaki jest jego wzrost w metrach?

37.

Mount Everest ma wysokość 29 028 ft i jest najwyższym szczytem na Ziemi. Jaka jest jego wysokość w kilometrach? (Przyjmij, że 1 m = 3,281 ft 1 m =3,281ft).

38.

Zmierzono prędkość dźwięku i uzyskano pomiar 342 m/s. Przedstaw tę wartość w kilometrach na godzinę.

39.

Płyty tektoniczne są to olbrzymie segmenty litosfery, które powoli się przemieszczają. Załóżmy, że jedna z tych płyt porusza się ze średnią prędkością równą 4,0 cm na rok.

  1. O ile przesuwa się płyta w ciągu 1,0 s?
  2. Jaka jest prędkość płyty w kilometrach na milion lat?
40.

Średnia odległość Ziemi od Słońca jest równa 1,5 10 11 m 1,5 10 11 m .

  1. Oblicz średnią prędkość ruchu Ziemi po orbicie w metrach na sekundę (przyjmij, że orbita jest okrągła).
  2. Przedstaw tę prędkość w milach na godzinę.
41.

Gęstość materii jądrowej jest równa około 10 18 k g / m 3 10 18 k g / m 3 . Wiedząc, że 1 ml ma objętość 1 c m 3 1 c m 3 , przedstaw gęstość materii jądrowej w megagramach na mikrolitr ( M g / µl M g / µl )?

42.

Aluminium ma gęstość 2,7 g / c m 3 2,7 g / c m 3 . Podaj jego gęstość w kilogramach na metr sześcienny.

43.

Jednostką masy w brytyjskim systemie miar jest funt (lbm). Oblicz gęstość wody w funtach na stopę sześcienną wiedząc, że 1 l b m = 0,454 k g 1 l b m =0,454 k g .

44.

Furlong to 220 jardów. Prędkość 1 furlonga na dwa tygodnie wyraź w milimetrach na sekundę.

45.

Aby okrążyć koło, potrzebne są 2 π 2 π radiany (rad), czyli 360 360 . Ile radianów jest w 1 1  ?

46.

Światło w ciągu jednej sekundy przebywa około 3 10 8 m 3 10 8 m . Minuta świetlna to droga, jaką przebywa światło w ciągu 1 min. Słońce znajduje się 1,5 10 11 m 1,5 10 11 m od Ziemi. Przedstaw tę odległość w minutach świetlnych.

47.

Nanosekunda świetlna to droga, jaką przebywa światło w ciągu 1 ns. Przekształć 1 stopę na nanosekundę świetlną.

48.

Masa elektronu jest równa 9,11 10 31 k g 9,11 10 31 k g . Masa protonu jest równa 1,67 10 27 k g 1,67 10 27 k g . Przedstaw masę protonu przy pomocy masy elektronu.

49.

Jedna uncja płynu to około 30 ml. Puszka coli ma objętość 12 uncji płynu. Jaka to objętość w metrach sześciennych?

1.4 Analiza wymiarowa

50.

Student próbuje zapamiętać kilka wzorów związanych z geometrią. Zakładamy, że: A A oznacza pole powierzchni, V V objętość, a pozostałe zmienne opisują długość. Które z następujących wyrażeń są wymiarowo spójne?

  1. V = π r 2 h V=π r 2 h;
  2. A = 2 π r 2 + 2 π r h A=2π r 2 +2πrh;
  3. V = 0,5 b h V=0,5bh;
  4. V = π d 2 V=π d 2 ;
  5. V = π d 3 / 6 V=π d 3 /6.
51.

Dane są wielkości fizyczne s s, v v, a a i t t o wymiarach s = L s =L, v = LT −1 v = LT −1 , a = LT −2 a = LT −2 i t = T t =T. Czy następujące wyrażenia są wymiarowo spójne?

  1. v 2 = 2 a s v 2 =2as;
  2. s = v t 2 + 0,5 a t 2 s=v t 2 +0,5a t 2 ;
  3. v = s / t v=s/t;
  4. a = v / t a=v/t.
52.

Dane są wielkości fizyczne m , m, r , r, s , s, v , v, a , a, i t t o wymiarach m = M m =M, r = L r =L, s = L s =L, v = LT 1 v = LT 1 , a = LT 2 a = LT 2 i t = T t =T. Zakładając, że wszystkie wyrażenia są wymiarowo spójne, znajdź wymiar wyrażenia znajdującego się po lewej stronie znaku równości.

  1. F = m a F=ma;
  2. K = 1 2 m v 2 K= 1 2 m v 2 ;
  3. p = m v p=mv;
  4. W = m a s W=mas;
  5. L = m v r L=mvr.
53.

Wielkość s s ma wymiar długości, a  t t ma wymiar czasu. Wielkości v v oraz a a opisane są następującymi wzorami: v = d s / d t v=ds/dt oraz a = d v / d t a=dv/dt.

  1. Jaki jest wymiar wielkości v v?
  2. Jaki jest wymiar wielkości a a?
  3. Jaki jest wymiar wielkości v d t vdt?
  4. Jaki jest wymiar wielkości a d t adt?
  5. Jaki jest wymiar wielkości d a / d t da/dt?
54.

Załóżmy, że V = L 3 V = L 3 , ρ = ML –3 ρ = ML –3 t = T t =T.

  1. Jaki wymiar ma wyrażenie ρ d V ρdV?
  2. Jaki wymiar ma wyrażenie d V d t d V d t ?
  3. Jaki wymiar ma wyrażenie ρ d V d t ρ d V d t ?
55.

Długość łuku s s opartego na kącie θ θ w okręgu o promieniu r r można zdefiniować za pomocą wzoru s = r θ s=rθ. Jakie są wymiary a) s, s, b) r r i c) θ θ?

1.5 Szacowanie i pytania Fermiego

56.

Zakładając, że ludzkie ciało składa się głównie z wody, oszacuj objętość człowieka.

57.

Zakładając, że ludzkie ciało składa się głównie z wody, oszacuj liczbę cząsteczek, z których jest zbudowane. (Masa cząsteczkowa wody jest równa 18 g/mol, a w 1 molu znajduje się około 10 24 10 24 cząsteczek).

58.

Oszacuj masę powietrza w sali lekcyjnej.

59.

Oszacuj liczbę cząsteczek wchodzących w skład Ziemi, przy założeniu, że średnia masa cząsteczkowa jest równa 30 g/mol. (W 1 molu znajduje się około 10 24 10 24 cząsteczek).

60.

Oszacuj pole powierzchni ludzkiego ciała.

61.

Ile układów słonecznych potrzeba, żeby przykryć całą Drogę Mleczną?

62.
  1. Oszacuj gęstość Księżyca.
  2. Oszacuj średnicę Księżyca.
  3. Wiedząc, że dla znajdującego się na Ziemi obserwatora Księżyc zajmuje około pół stopnia, oszacuj jego odległość od Ziemi.
63.

Średnia gęstość Słońca ma rząd 10 3 k g / m 3 10 3 k g / m 3 .

  1. Oszacuj długość średnicy Słońca.
  2. Wiedząc, że dla znajdującego się na Ziemi obserwatora Słońce zajmuje około pół stopnia, oszacuj jego odległość od Ziemi.
64.

Oszacuj masę wirusa.

65.

Operacja zmiennoprzecinkowa jest to pojedyncza operacja arytmetyczna, taka jak dodawanie, odejmowanie, mnożenie czy dzielenie.

  1. Oszacuj maksymalną liczbę operacji zmiennoprzecinkowych, jakie człowiek może wykonać w ciągu swojego życia.
  2. Ile czasu potrzebowałby superkomputer na wykonanie tej liczby operacji zmiennoprzecinkowych?

1.6 Cyfry znaczące

66.

Rozważmy równanie 4000 / 400 = 10,0 4000/400=10,0. Co można powiedzieć o liczbie cyfr znaczących dzielnej i dzielnika, jeśli wiadomo, że liczba cyfr znaczących wyniku jest poprawna?

67.

Przypuśćmy, że ważysz się na wadze łazienkowej. Wskazuje ona pomiar 65 kg z niepewnością względną równą 3%. Jaka jest niepewność pomiarowa twojej wagi (w kilogramach)?

68.

Miarka dobrej jakości może wskazywać pomiar z niepewnością równą 0,50 cm na każde 20 m. Podaj niepewność względną.

69.

Serce niemowlęcia bije w tempie 130 ± 5 130 ± 5 uderzeń na minutę. Jaka jest niepewność względna tego pomiaru?

70.

Przypuśćmy, że serce człowieka bije średnio w tempie 72,0 uderzeń na minutę. Ile uderzeń wykona serce w ciągu:

  1. 2,0 lat;
  2. 2,00 lat;
  3. 2,000 lat.
71.

Puszka zawiera 375 ml coli. Ile napoju zostanie po wypiciu 308 ml?

72.

Z dokładnością do ilu cyfr znaczących powinny zostać przedstawione wyniki następujących obliczeń?

  1. 106,7 98,2 / ( 46,210 1,01 ) 106,798,2/ ( 46,210 1,01 ) ;
  2. ( 18,7 ) 2 ( 18,7 ) 2 ;
  3. 1,60 10 19 3712 1,60 10 19 3712.
73.
  1. Ile cyfr znaczących występuje w liczbach 99 i 100?
  2. Jeżeli niepewność pomiarowa każdej z liczb jest równa 1, jakie są ich niepewności względne?
  3. Z której metody określania dokładności lepiej skorzystać w tym przypadku: cyfr znaczących czy niepewności względnej?
74.
  1. Jeśli niepewność pomiarowa Twojego prędkościomierza jest równa 2,0 km/h przy wskazaniu 90 km/h, jaka jest niepewność względna?
  2. Jeśli niepewność względna jest taka sama przy wskazaniu 60 km/h, z jaką największą i najmniejszą prędkością możesz wtedy jechać?
75.
  1. Ciśnienie krwi człowieka jest równe ( 120 ± 2 ) m m H g ( 120 ± 2 ) m m H g . Podaj niepewność względną.
  2. Jaka jest niepewność pomiaru 80 mm Hg przy takiej samej niepewności względnej?
76.

Pewna osoba mierzy sobie puls, licząc uderzenia serca przez 30 s. Jeżeli w ciągu ( 30,0 ± 0,5 ) s (30,0±0,5) s naliczyła 40 ± 1 40 ± 1 uderzeń, jaka jest prędkość bicia jej serca oraz niepewność pomiarowa w uderzeniach na minutę?

77.

Oblicz pole powierzchni koła o średnicy 3,102 cm.

78.

Określ liczbę cyfr znaczących w następujących wynikach pomiarów:

  1. 0,0009;
  2. 15 450,0;
  3. 6 · 10 3 6· 10 3 ;
  4. 87,990;
  5. 30,42.
79.

Wykonaj obliczenia i przedstaw wynik przy pomocy odpowiedniej liczby cyfr znaczących.

  1. Pewna kobieta ma dwie torby o wadze 13,5 kg i jedną o wadze 10,2 kg. Jaka jest całkowita waga toreb?
  2. Siła F F działająca na ciało jest równa jego masie m m pomożonej przez jego przyspieszenie a a. Jeśli przyspieszenie wózka o masie 55 kg jest równe 0,0255 m / s 2 0,0255 m / s 2 , jaka siła działa na ten wózek? (Jednostką siły jest niuton opisywany symbolem N.)
Cytowanie i udostępnianie

Chcesz zacytować, udostępnić albo zmodyfikować treść tej książki? Została ona wydana na licencji Creative Commons Attribution License , która wymaga od Ciebie uznania autorstwa OpenStax.

Cytowanie i udostępnienia
  • Jeśli rozpowszechniasz tę książkę w formie drukowanej, umieść na każdej jej kartce informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-1/pages/1-wstep
  • Jeśli rozpowszechniasz całą książkę lub jej fragment w formacie cyfrowym, na każdym widoku strony umieść informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-1/pages/1-wstep
Cytowanie

© 2 mar 2022 OpenStax. Treść książki została wytworzona przez OpenStax na licencji Creative Commons Attribution License . Nazwa OpenStax, logo OpenStax, okładki OpenStax, nazwa OpenStax CNX oraz OpenStax CNX logo nie podlegają licencji Creative Commons i wykorzystanie ich jest dozwolone wyłącznie na mocy uprzedniego pisemnego upoważnienia przez Rice University.