Q l = 22ste Vlaamse Fysica Olympiade. R s. ρ water = 1, kg/m 3 ( ϑ = 4 C ) Eerste ronde - 22ste Vlaamse Fysica Olympiade 1

Transcriptie

1 Eeste onde - ste Vlaamse Fysica Olympiade 1 1 ste Vlaamse Fysica Olympiade Eeste onde 1. De eeste onde van deze Vlaamse Fysica Olympiade bestaat uit 5 vagen met vie mogelijke antwooden. E is telkens één en slechts één juiste oplossing.. Je wekt best alle vagen systematisch af in de volgode waain ze vookomen. lijf niet lange dan enkele minuten zoeken op een pobleem waa je last mee hebt, het kan je het antwood op de laatste vagen kosten. 3. ij de vebeteing scoo je telkens 4 punten als je juist antwoodt. Je hebt het echt om niet te antwooden (1 punt als beloning voo niet-aden). Een fout antwood esulteet in punten. 4. Op de volgende bladzijde vind je ook een fomulaium dat enkel bedoeld is als geheugensteun. 5. Een ekenmachientje mag gebuikt woden. 6. Volg nauwkeuig de instucties van de veantwoodelijke leekacht! Fomules 1 ste Ronde Vlaamse Fysica Olympiade a x = x, + a x t x x = x + vx,t + x = x + v x t v v t F mg F = kx z = mv E k E p = = mgh F p = p ρ g h C = Δ T 1. F = k RI v = = F ρ vl gv l = c = m Δ T m E = k R s = R + R U = 1 R l ρ = = RI Numeieke gegevens: g = 9,81 m/s² ϑ = - 73 C T = K R = 8,31 J/(mol.K) k = 8, (N.m²)/C² ρ wate = 1,.1 3 kg/m 3 ( ϑ = 4 C ) p atm = 1,1.1 5 Pa V = k = R R + p R Δt P = UI 1 pv = nrt

2 Eeste onde - ste Vlaamse Fysica Olympiade 1. In een vat bevinden zich twee niet mengbae vloeistoffen. Jan meet de hydostatische duk p als functie van de diepte h en bekomt de volgende gafiek. 4. Een hoeveelheid ideaal gas ondegaat een kingpoces zoals weegegeven in ondestaand V(T)-diagam h (cm) Welke beweing ove de dichtheid is juist? a. Dichtheid vloeistof < dichtheid vloeistof. b. Dichtheid vloeistof > dichtheid vloeistof. c. Dichtheid vloeistof = dichtheid vloeistof. d. E is geen uitspaak ove de dichtheid mogelijk.. Pa. m³ is een eenheid voo a. abeid. b. kacht. c. veeconstante. d. zwaateveldstekte. 3. De vaten en C bevatten een vloeistof met dichtheid ρ en de vaten en D bevatten een vloeistof met dichtheid ρ. De eeste twee vaten zijn gevuld tot een hoogte h en de laatste twee tot een hoogte h. Welk p(v)-diagam komt hiemee oveeen? 3 3 T (K) Gafiek Gafiek Gafiek C Gafiek D a. Gafiek. b. Gafiek. c. Gafiek C. d. Gafiek D. 3 3 h ρ ρ C De hydostatische duk is het gootst op de bodem van het vat: a.. b.. c. C. d. D. ρ ρ D h 5. Een hoeveelheid ideaal gas wodt bij een constante duk van 1,.1 5 Pa vewamd van C tot 1 C. Vevolgens wodt die hoeveelheid gas bij constante tempeatuu samengedukt tot 1, lite. De duk stijgt tot 3,.1 5 Pa. Het oosponkelijk volume is a. 5, lite. b.,4 lite. c. 4, lite. d. niet te beekenen omdat de hoeveelheid gas niet gekend is.

3 Eeste onde - ste Vlaamse Fysica Olympiade 3 6. Twee cilindes en bevatten eenzelfde hoeveelheid ideaal gas. De duk p van het gas in cilinde is gote dan de duk p van het gas in cilinde. De tempeatuu θ van het gas in cilinde is gelijk aan C en het volume V is gote dan het volume V. Dan is: p θ V p θ = C V a. θ > C. b. θ = C. c. θ < C. d. θ kan niet woden bepaald doo gebek aan gegevens. 7. Een isothem poces wodt voogesteld in: T (K) 4 6 T (K) 4 Gafiek Gafiek Gafiek C a. Gafiek. b. Gafiek. c. Gafiek C. d. Geen van de gafieken. 1 6 T (K) 8. Twee toestanden en van een hoeveelheid ideaal gas zijn voogesteld in een p(t)-diagam. T (K) Welke uitspaak is juist? a. De gemiddelde snelheid van de deeltjes en het aantal deeltjes pe cm³ zijn het gootst in toestand. b. De gemiddelde snelheid van de deeltjes en het aantal deeltjes pe cm³ zijn het gootst in toestand. c. De gemiddelde snelheid van de deeltjes is het gootst in toestand en het aantal deeltjes pe cm³ is het gootst in toestand. d. De gemiddelde snelheid van de deeltjes is het gootst in toestand en het aantal deeltjes pe cm³ is het gootst in toestand. 9. Een beke met wate staat onde de klok van een vacuümpomp. Het geheel bevindt zich op kametempeatuu. ls de pomp wodt aangezet, zal het wate na een tijd: a. niet koken. b. koken en stijgt de tempeatuu van het wate. c. koken en daalt de tempeatuu van het wate. d. koken en blijft de tempeatuu van het wate constant. 1. V. is een eenheid voo a. elektische spanning. b. elektische stoomstekte. c. elektische weestand. d. elektisch vemogen.

4 Eeste onde - ste Vlaamse Fysica Olympiade Een ijsblokje met massa 1 g uit de diepvieskast (-18 C) wodt omgezet in wate van +18 C bij nomale luchtduk. J De specifieke wamtecapaciteit van ijs is, en deze van wate is g C J J 4,19. De specifieke smeltingswamte van ijs is 335. g C g Welke stap in dit poces veeist het meeste wamte? a. De tempeatuu van het ijs opvoeen tot het smeltpunt. b. Het smelten van het ijs. c. Het smeltwate vewamen tot + 18 C. d. De die stappen in dit poces veeisen elk even veel wamte. 1. Naamate een gloeilamp lange wodt gebuikt, wodt de gloeidaad dunne doo vedamping. Welke uitspaak is juist? a. De weestand en het vemogen woden kleine. b. De weestand wodt kleine en het vemogen wodt gote. c. De weestand wodt gote en het vemogen wodt kleine. d. De weestand en het vemogen woden gote. 13. Een weestand van 1 Ω wodt ove een batteij geschakeld. Piet ontwept een nieuwe schakeling waain hetzelfde vemogen wodt ontwikkeld. Piet heeft ove de batteij: a. twee weestanden van 5 Ω paallel geschakeld. b. twee weestanden van 5 Ω in seie geschakeld. c. twee weestanden van 5 Ω paallel geschakeld. d. twee weestanden van 5 Ω in seie geschakeld. 14. Twee identieke metalen bollen en hebben een lading van espectievelijk 4 µc en - µc. Men bengt de bollen tegen elkaa en haalt ze vevolgens teug uit elkaa. De lading op de bollen en is dan espectievelijk: a. 1 µc en 1 µc b. µc en µc c. µc en µc d. 3 µc en -1 µc 15. Een positieve lading bevindt zich in een punt D. In een punt wodt een positieve lading geplaatst. C ' D Sofie beweet het volgende: I : ij veplaatsing van naa het punt vemindet de potentiële elektische enegie van. II : ij een veplaatsing van naa het punt C wodt geen abeid geleved. Welke van deze beweingen zijn juist: a. Zowel I als II. b. lleen I. c. lleen II. d. Geen van beide. 16. De it Mak Cavendish is momenteel de snelste spinte uit het wielepeloton. In de laatste 1 m neemt zijn snelheid eenpaig toe van 5 km/h tot 7 km/h. De vesnelling van Cavendish tijdens die laatste 1 m is gelijk aan: a., m/s². b.,93 m/s². c. 1,9 m/s². d. 3,3 m/s².

5 Eeste onde - ste Vlaamse Fysica Olympiade Loes doet een ondezoek op een lange echte daad P. Zij maakt daavoo ondestaande schakeling. C is een contact dat langs de daad geschoven kan woden. De daad P heeft een weestand van 1 Ω. Loes plaatst het contact C in het midden tussen de punten P en. 19. nke fietst op een echte baan. Hans vetekt 3, min late dan nke van op dezelfde plaats. De gafiek geeft de snelheid van nke en van Hans als functie van de tijd. v x (m/min) P C s 4 V 1 Wannee de schakelaa s geopend is, wijst de ampèemete, aan. Veondestel dat de weestand van de andee daden kan woden vewaaloosd. Loes sluit de schakelaa s. De aanduidingen van de volt- en de ampèemete zijn dan gelijk aan: a. V en,4. b. V en,. c. V en,. d. V en, Een lading 1 oefent een kacht met gootte F uit op een lading. ls we zowel de gootte van beide ladingen als de afstand tussen beide ladingen vedubbelen, is de gootte van de kacht uitgeoefend doo lading 1 op lading gelijk aan: F a. b. F t (min) Hans haalt nke in nadat nke: a. 4, min gefietst heeft. b. 6, min gefietst heeft. c. 8, min gefietst heeft. d. E zijn onvoldoende gegevens om dat te beekenen.. Wannee een voowep zonde wijving valt in de omgeving van de aade a. neemt de snelheid pe seconde toe met 9,81 m/s. b. neemt de valafstand pe seconde toe met 9,81 m. c. neemt de vesnelling pe seconde toe met 9,81 m/s². d. blijft de snelheid constant. 5 c.. F d. 4. F

6 Eeste onde - ste Vlaamse Fysica Olympiade 6 1. De gafiek stelt de snelheid als functie van de tijd voo van die voetuigen, en C die op een echte weg bewegen. De snelheid van de voetuigen wodt gevolgd geduende 1 s. v x (m/s) voetuig voetuig 4 6 voetuig C 8 1 t (s) De gootste afstand wodt afgelegd doo: a. Voetuig. b. Voetuig. c. Voetuig C. d. De die voetuigen leggen dezelfde afstand af.. Een paachutist met een massa van 8, kg daalt met een constante snelheid van 5, m/s. De gootte van de wijvingskacht is dan ongevee gelijk aan: a. 5 N. b. 8 N. c. 4 N. d. 8 N. 3. De Gote Olympiaschans in Gamisch-Patenkichen (Duitsland) heeft een hoogte van 6,4 m en een schanslengte van 11,4 m. De snelheid die een skië bij de afspong zou halen indien alle wijving mag vewaaloosd woden, is gelijk aan: a. 88 km/h. b. 14 km/h. c. 168 km/h. d. De snelheid kan niet beekend woden omdat die afhangt van de massa van de skië. 4. Een wagen ijdt op een echte weg. De gafiek van de snelheid van de wagen als functie van de tijd is gegeven. v x (km/h) t (s) Om een degelijk veloop van zijn snelheid te hebben, zal de wagen: a. de ganse tijd vesnellen. b. de ganse tijd vetagen. c. eest vesnellen en dan vetagen. d. eest vetagen en dan vesnellen. 5. Een hadlope loopt geduende s met een snelheid v 1 = 8, m/s en vevolgens 4 s met een constante snelheid v. Zijn gemiddelde snelheid ove 6 seconden bedaagt 4, m/s. Zijn snelheid v tussen de tijdstippen s en 6 s is: a., m/s. b. 1, m/s. c., m/s. d. 3, m/s.