tenta

TEKNISKA HÖGSKOLAN I LINKÖPING
Institutionen för teknik och naturvetenskap
Campus Norrköping
Igor Zozoulenko
TENTAMEN i FYSIK B, DEL 1
BFN122 (TEN1)
2010-04-23; kl. 08:00-12:00, lokal: TP51
Tillåtna hjälpmedel:
o räknedosa, grafräknare eller funktionsräknare
o Formler och tabeller i fysik, matematik och kemi. Per Uno Ekholm m.fl.,
o egen formelsamling (A4 format) med valfri text/bilder på bladets båda sidor (formler och
figurer, inga typtal!).
Lösningsblad skall vara renskrivna och läsbara (oläsbara lösningar ger 0 poäng).
Tentamen innehåller 8 uppgifter med varierande antal poäng; Maximalt antal poäng är 24.
Preliminära betygsgränser är: 3=12p (50%), 4=15.5p (65%), 5=19p (80%)
Jag kommer att besöka skrivningslokalen mellan 9:30 och 10:15 för att svara på eventuella frågor.
Lösningarna kommer att finnas på kursens hemsida efter tentamens slut
OBS!
För full poäng på en uppgift krävs att man skriver ner och förklarar tankegångar.
Svar utan motivering (eller med felaktig motivering) ger 0 poäng.
Ett numeriskt svar ska i förekommande fall skrivas ut med enhet.
Lösningsgång utan förklarade text ger sällan full poäng, och kommer att bedömas hårdare än
lösningar där ni berättar vad ni gör. Observera att detta kan spela en avgörande roll om
slutbetyget hämnar på gränsen t.ex. mellan 5 och 4, eller 4 och 3, etc.
Lycka till!

1. (3 poäng)
Figur (a) visar två pulser som rör sig mot varandra; figur (b) visar en puls som är på väg att
reflekteras mot ett tunnare medium. Alla pulser har samma hastighet, 1 ruta/s. Rita pulsernas
utseende efter 1s, 2s, 3s, 4s, 5s.
(a)
(b)
2. (3.5 poäng)
En öppen orgelpipa är stämd för att ange ton c (264 Hz). (D.v.s. grundfrekvensen hos pipan är
f 0 = 264 Hz). Sedan förses pipan med ett lock.
a) Beräkna den nya grundfrekvensen samt första övertonen. (Räkna med ljudhastigheten
v = 340 m/s).
b) Rita schematiskt utseendet på de stående vågor som uppstår för de tre fallen ovan (d.v.s.
för grundtonen hos den öppna pipan samt grundtonen och första övertonen för pipan med
locket).
3. (3.5 poäng)
Två högtalare (A och B) är kopplade i fas till en tongenerator som är inställd på 440 Hz, se
figuren nedan. På vilka avstånd x längs sträckan BC uppkommer destruktiv interferens
(minimum)? Ljudets fart i luften är 340 m/s.
A
B
2 m
x
C

4. (2 poäng)
Förklara varför ett regnbågsfärgat mönster uppstår på
såpbubblor. (Illustrera din förklaring med en figur
som tydligt visar strålar som interfererar).
5. (3 poäng)
En låda som väger 20 kg accelereras från stillstående längs ett horisontellt underlag med den
resulterande kraften 45 N. Kraften påverkar lådan under 3 s.
a) Vilken acceleration får lådan?
b) Vilken hastighet har lådan efter 3 s?
c) Hur långt rör sig lådan under den tredje sekunden (D.v.s. under tidsinterval mellan t = 2 s
och t = 3 s)?
6. (3 poäng)
En helikopter flyger parallellt med marken, 65 meter upp, och med hastigheten 75 km/h. En
låda släpps från helikoptern.
a) Hur långt färdas lådan i helikopters riktning innan den landar?
b) Med vilken hastighet slår ladan ned?
(Bortse från luftmotstånd)
7. (3 poäng)
En person som väger 70 kg står i en buss som kör med hastigheten 63 km/h genom en vågrät
kurva med radien 150 m.
a) Beräkna resultanten av de krafter som verkar på personen. Vilken riktning har denna
resultant?
b) Skulle resultantkraften bli större eller mindre om
i) Hastigheten var större?
ii) Kurvradien var större?
iii) Personen var tyngre?
(Motivera ditt svar!)
8. (3 poäng)
När en fjäder belastas med 55 g sträcks den 2 cm. Hur stor blir svängningstiden då fjädern
belastas med en vikt på 0.2 kg som sätts i svängning?