In de klas heb je geleerd dat natuurkunde slechts zeven (7) basishoeveelheden nodig heeft om alles in de te meten (2023)

Natuurkunde Middelbare school

Antwoorden

Antwoord 1

Antwoord:

De afgeleide eenheden zijn onbeperkt

Uitleg:

Afgeleide eenheid is een hoeveelheid die is verkregen van de basis- of fundamentele eenheid. Het aantal afgeleiden van de basiseenheid is eindeloos, maar voor studenten van de universiteit zijn ze gekoppeld aan ten minste 50. Voorbeelden zijn oppervlakte, volume, snelheid, versnelling, hoeksnelheid, hoekversnelling, dichtheid, momentum

Gerelateerde Vragen

Als de deeltjes zuurstofionen zijn met een lading van −2e en de grootte van het magnetische veld is 0,12 T , hoe lang duurt het dan voordat elk ion het halfcirkelvormige pad door het magnetische veld aflegt? De massa van een O2−ion is 2,6 ×10−26kg.

Antwoorden

De tijd die elk ion nodig heeft om het halfronde pad door het magnetische veld af te leggen is 34 X 10⁻²⁶s.

Uitleg:

Gegeven:

Lading van zuurstofion, q = -2

Magnetisch veld, B = 0,12 T

Massa van O₂ , m= 2,6 X 10⁻²⁶ Kg

Tijd, T = ?

Wij weten,

Daarom,

T = 2 x 3,14 x 2,6 x 10⁻²⁶/ 2 x 0,12

T = 68 X 10⁻²⁶s

Voor een halfronde baan zou de benodigde tijd T/2 zijn

T ₓ = 68 X 10⁻²⁶/2 s

T ₓ = 34 X 10⁻²⁶s

Daarom is de tijd die elk ion nodig heeft om het halfronde pad door het magnetische veld af te leggen 34 X 10⁻²⁶s.

Een auto van 2,00 × 103 kg maakt een cirkelvormige bocht met een straal van 20,0 m. Als de weg vlak is en de statische wrijvingscoëfficiënt tussen de banden en de weg 0,70 is, hoe snel kan de auto dan rijden zonder te slippen?

Antwoorden

Antwoord:

11,7 m/sec

Uitleg:

Om ervoor te zorgen dat de auto in cirkelvormige beweging langs de weg blijft en niet slipt, moet de wrijvingskracht tussen de banden en de weg gelijk zijn aan de centripetale kracht.

Daarom kunnen we schrijven:

waar:

m = 2000 kg is de massa van de auto

is de wrijvingscoëfficiënt

is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht

v is de snelheid van de auto

r = 20,0 m is de straal van de bocht

Door v te vervangen en op te lossen, vinden we de snelheid van de auto:

Massa van het elektron = 9,10939 x 10−31 kg Een elektron blijft hangen tussen het aardoppervlak (aangenomen neutraal) en een vaste positieve puntlading, op een afstand van 11,62 m van de puntlading. Bepaal de lading die nodig is om dit te laten gebeuren. De versnelling als gevolg van de zwaartekracht is 9,8 m/s 2 en de Coulombconstante is 8,98755 × 109 N · m2 /C 2 . Antwoord in eenheden van C.

Antwoorden

Antwoord:

Uitleg:

Het elektron blijft hangen als de elektrische kracht die erop werkt (naar boven) even groot is als de zwaartekracht (naar beneden) die erop werkt.

De elektrische kracht op het elektron wordt gegeven door:

waar:

k is de constante van Coulomb

is de grootte van de elektrische lading

q is de onbekende positieve lading

r = 11,62 m is de afstand tussen het elektron en de lading

De zwaartekracht op het elektron is

waar

is de massa van het elektron

is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht

Door de twee krachten gelijk te stellen en q op te lossen, vinden we:

Bij de Sun Dagger in New Mexico doorboort een dolkvormige straal zonlicht een spiraalvormige a. bij zonsondergang op de lente-equinox.
B. elke maand om 12.00 uur op de dag van de volle maan.
C. tijdens de totaliteit van een totale zonsverduistering.
D. 's middags op de zomerzonnewende.

Antwoorden

Antwoord:

Uitleg:

Om 12.00 uur op de zomerzonnewende. De zonnedolk werd in de oudheid gebruikt om astrologische lezingen waar te nemen

Astronomen willen kaarten van de hemel maken waarop bronnen van röntgen- of gammastraling te zien zijn. Leg uit waarom die röntgenstralen en gammastralen van boven de aardatmosfeer moeten worden waargenomen.

Antwoorden

Uitleg:

Deze elektromagnetische golven hebben een zeer kleine golflengte, kleiner dan luchtmoleculen, en zijn daarom zeer gevoelig voor interferentie door de atmosfeer wanneer ze vanaf het aardoppervlak worden waargenomen. Daarom zouden er enorme vervormingen zijn in de signalen die door deze golven worden gedragen, waardoor ze ongeschikt worden om de ruimte te bestuderen. Daarom is het nodig dat satellieten die het röntgen- en gammastralingspectrum van elektromagnetische golven bestuderen, de ruimte in worden gelanceerd. Aan de andere kant zijn microgolf- en radiogolven voorbeelden van elektromagnetische golven met een relatief langere golflengte die met weinig of geen onderbreking door de atmosfeer gaan.

Een fiets met wielen met een diameter van 24 inch rijdt met een snelheid van 24 km/u. Bereken de hoeksnelheid van de wielen in rad/min. Hoeveel omwentelingen per minuut maken de wielen?

Antwoorden

Antwoord:

Antwoorden

Antwoord:

het proces van het combineren van lichtgewicht kernen om zwaardere kernen te maken

Uitleg:

Fusie betekent twee dingen samenvoegen. Vandaar dat kernfusie een proces is waarbij twee of meer kernen worden gecombineerd om een enkele kern te vormen die zwaarder is dan elke afzonderlijke kern.

Kernsplijting is het tegenovergestelde van kernfusie. Een zware kern wordt gespleten om energie te produceren.

De eerste optie is de juiste optie.

Als project voor een wetenschapsbeurs wil je een modelraket van 950 g recht omhoog lanceren en een horizontaal bewegend doel raken terwijl deze 33,0 m boven het lanceerpunt passeert. De raketmotor levert een constante stuwkracht van 20,0 N. Het doel nadert met een snelheid van 18,0 m/s.

Antwoorden

De horizontale afstand die de raket aflegt is 43,56 m

Hier is de volledige vraag:

Horizontale afstand:

Stuwkracht geleverd door de raket emgine is 20N en het gewicht van de raket is

De netto kracht op de raket is:

waarbij a de versnelling is

Nu uit de tweede bewegingsvergelijking:

s = ut + (1/2) at²

s = 0×t + (1/2) (11,24)t²

t² = (66/1,24)

t² = 5,87

t = 2,42 sec

Daarom de horizontale afstand:

d = snelheid × tijd

d = 18×2.42m

d = 43.56m

Meer informatie over stuwkracht:

brainly.com/question/14383089?referrer=searchResults

Antwoord:

= 43.56m

Uitleg:

versnelling =

(20 - (0,95 * 9,8) )/ (0,95)

= 10,68 / 0,95

= 11,24 m/s²

we gebruiken

s = ut + (1/2) at²

Gezien dat

z= 40

jij =0

s = 0 * t + (1/2) (11,24)t²

t = √(66/1,24)

t = √5,87

t = 2,42 sec

vandaar

Horizontale afstand = 18 * 2,42

= 43.56m

Een band heeft een volume van 3 ft3 en een manometerdruk van 32 psi bij 75 o F. Als de omgevingsdruk standaard op zeeniveau is, hoeveel weegt de lucht in de band dan

Antwoorden

Uitleg:

De relatie tussen dichtheid en druk is als volgt.

P =

= 6724,8

Waarde van R = 1716

Nu gaan we de dichtheid als volgt berekenen.

= 0,007325

Daarom is de dichtheid van de lucht 0,007325.

Nu gaan we het gewicht van de lucht als volgt berekenen.

W =

= 0,215 lbf

Daarom is het gewicht van de band in lucht 0,215 lbf.

Stel je voor dat de baan van de aarde verandert in een perfecte cirkel rond de zon (de afstand tot de zon is constant). Welke invloed zou dit hebben op de vier seizoenen die we in één jaar ervaren?

Antwoorden

De vier seizoenen worden niet beïnvloed door de veranderingen in de baan van de aarde om een perfecte cirkel te zijn.

Als de baan van de aarde verandert in een perfecte cirkel, heeft dit geen invloed op de vier seizoenen die we gedurende een enkel jaar ervaren, omdat seizoenen optreden als gevolg van het kantelen van de aarde en niet door de vorm van de baan rond de zon.

De perfecte cirkel van de baan van de aarde heeft een directe invloed op de omwenteling van de aarde rond de zon, niet op de seizoenen. Seizoenen komen voor door het kantelen van de aarde naar de zon, dus we kunnen concluderen dat de vier seizoenen niet worden beïnvloed door de veranderingen in de baan van de aarde om een perfecte cirkel te zijn.

Meer informatie: brainly.com/question/14882682

Antwoord:

De vier seizoenen zouden nog zijn zoals we die nu beleven

Uitleg:

Seizoenservaring in de aarde is een resultaat van de reis van de aarde rond de zon die volledig onafhankelijk is van de vorm van de aarde.

Men ziet dat de maan te allen tijde één gezicht naar de aarde houdt. Als het wordt bekeken vanaf een punt direct boven het vlak van het planetaire systeem, hoe moet het dan roteren om deze uitlijning te behouden?

Antwoorden

Antwoord:

Het moet eenmaal per ongeveer 27 dagen (eenmaal per maand) of eenmaal per baan rond de aarde draaien

Uitleg:

De maan heeft altijd maar één kant naar de aarde gericht. Om dit bij te houden, moet het rond de aarde reizen in een baan die ongeveer 27 dagen duurt

Het wiel op een omgekeerde fiets beweegt door 18,0 rad in 5,39 s. Wat is de hoekversnelling van het wiel als de beginhoeksnelheid 2,5 rad/s is? Antwoord in eenheden van rad/s 2 .

Antwoorden

Uitleg:

Formule om hoekversnelling te berekenen is als volgt.

of,

Zet de gegeven waarden als volgt in de bovenstaande formule.

= 0,326

We kunnen dus concluderen dat de hoekversnelling van het wiel, als de beginhoeksnelheid 2,5 rad/s is, 0,326 is.

Stel dat je naar een planeet reist die 4 keer de massa van de aarde en 4 keer de straal van de aarde heeft. Bereken hoeveel meer of minder u op deze planeet zou wegen in vergelijking met uw gewicht op aarde.

Antwoorden

De massa op de planeet zou 4 keer de massa op aarde zijn.

Uitleg:

gegeven -

Laat de massa van de aarde = ik

Laat de straal van de aarde = Re

Massa van de planeet, Mp = 4Me

Straal van de planeet, Rp = 4Re

Gewicht op andere planeet, W = ?

Gewicht op planeten wordt bepaald door de zwaartekracht

Zwaartekracht, F = GMm/r²

waar, G = gravitatieconstante

M = Massa van de planeet

m = onze massa

r = straal van de planeet

Zwaartekracht op aarde:

F = G X Me X ma/ Re² (ma = massa op aarde)

Zwaartekracht op planeet:

F = G X 4Me X mₓ/ (4Re)² (mx = massa op andere planeet)

Als we beide vergelijkingen delen, krijgen we

mx = 4mA

Daarom zou de massa op de planeet 4 keer de massa op aarde zijn.

Astronomen concluderen dat het heelal uitdijt omdat verre sterrenstelsels allemaal lijken te ________. Astronomen concluderen dat het heelal uitdijt omdat verre sterrenstelsels allemaal lijken te ________. snel roteren, meestal uit donkere materie bestaan, van ons weg bewegen, terwijl verder weg sneller bewegende, groter worden

Antwoorden

Antwoord:

Rekken en van ons weggaan, terwijl verder weg sneller gaat

Uitleg:

Astronomen hebben waargenomen dat het hele universum groter wordt omdat verre sterrenstelsels van ons lijken weg te bewegen

Diagnostische echografie met een frequentie van 4,50 MHz wordt gebruikt om tumoren in zacht weefsel te onderzoeken. (a) Wat is de golflengte in lucht van zo'n geluidsgolf? (b) Als de geluidssnelheid in weefsel 1500 m/s is, wat is dan de golflengte van deze golf in weefsel?

Antwoorden

(a) is de golflengte in lucht van zo'n geluidsgolf.

(b) is de golflengte van deze golf in weefsel.

Uitleg:

Frequentie en golflengte kunnen worden gerelateerd door de vergelijking,

Snelheid = Golflengte x Frequentie

waar,

v - lichtsnelheid voor alle EM (elektromagnetische) golven in vacuüm

Gegeven:

f - 4,50 MHz =

a) Om de golflengte in lucht te vinden

Wij weten,

Geluidssnelheid in lucht = 343 m/s

Pas gegeven frequentie en snelheid van geluid in lucht toe, krijgen we

b) Als de geluidssnelheid in weefsel 1500 m/s is, zoek dan de golflengte van deze golf in weefsel

Geluidssnelheid in weefsel, v = 1500 m/s

Een massa van 10 kg en een massa van 5 kg bevinden zich beide op dezelfde vlakke plank. Vergelijk de zwaartekracht potentiële energieën van de twee massa's.

Antwoorden

Antwoord:

10 kg massa heeft het dubbele van de potentiële energie van 5 kg massa

Uitleg:

Potentiële energie, wordt gegeven door mgh waarbij m de massa van het object is, g versnelling door zwaartekracht en h de hoogte

Voor 10 kg massa

PE= 10gh

Voor 5 kg massa

PE= 5gh

10gh=5gh*2

Dit betekent dat naarmate de massa toeneemt, de potentiële energie toeneemt. 10 kg massa heeft het dubbele van de potentiële energie van 5 kg massa

Een appel zit aanvankelijk op de onderste plank van een voorraadkast. Een hongerige natuurkundestudent raapt de appel op om hem op te eten, maar bedenkt zich en legt de appel ergens boven de oorspronkelijke plek op een plank neer. Tijdens dit proces is het totale werk dat door alle krachten aan de appel is gedaan:

Antwoorden

Antwoord:

Nul

Uitleg:

De geleverde arbeid wordt gegeven door kracht en verplaatste afstand te vermenigvuldigen. De afstand wordt zowel positief als negatief verplaatst en het is een gelijke afstand. Omdat de gebruikte kracht hetzelfde is, dus werk

W=F*d+ (F*-d)=0

Daarom is het totale geleverde werk nul

In een onverweerd monster van stollingsgesteente is de verhouding van een onstabiele isotoop tot zijn stabiele dochterisotoop 1:15. Als er geen dochters aanwezig waren op het moment dat het gesteente afkoelde tot onder de sluitingstemperatuur en de halfwaardetijd van de isotoop 50 miljoen jaar is, hoe oud is het gesteente dan?

Antwoorden

Antwoord:

200 miljoen jaar

Uitleg:

De vergelijking die het verval van een radioactieve isotoop beschrijft is

waar

is de hoeveelheid radioactieve isotoop die overblijft op tijdstip t

is de initiële hoeveelheid isotoop

is de halfwaardetijd van het monster

In dit probleem is de verhouding tussen onstabiele isotoop en dochterisotoop 1:15; Dit betekent dat

Omdat het "totale aandeel" van de originele steekproef 1+15=16 was.

Ook weten we dat de halfwaardetijd is

Dus we kunnen de vergelijking herschikken om t, de ouderdom van de rots, te vinden:

Dus 200 miljoen jaar.

(a) Als de kinetische wrijvingscoëfficiënt tussen banden en droog wegdek 0,80 is, wat is dan de kortste afstand waarover u een auto kunt stoppen door de remmen te vergrendelen wanneer de auto rijdt met een snelheid van 28,7 m/s (ongeveer 65 mijl/u) ? (b) Op nat wegdek mag de kinetische wrijvingscoëfficiënt slechts 0,25 bedragen. Hoe snel moet u op nat wegdek rijden om op dezelfde afstand als in deel (a) te kunnen stoppen? (De remmen vergrendelen is niet de veiligste manier om te stoppen.)

Antwoorden

a) 52,5 meter

b) 16,0 m/sec

Uitleg:

De beweging van een auto die wordt vertraagd door wrijving is een gelijkmatig versnelde beweging, dus we kunnen de volgende suvat-vergelijking gebruiken:

waar

v = 0 is de eindsnelheid (de auto komt tot stilstand)

u = 28,7 m/s is de beginsnelheid van de auto

a is de versnelling

s is de remweg

Voor een auto die werkt op de wrijvingskracht, wordt de versnelling gegeven door de verhouding tussen de wrijvingskracht en de massa van de auto, dus:

waar:

is de wrijvingscoëfficiënt

is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht

Substitueren en oplossen voor s vinden we:

In dit geval rijdt de auto op een natte weg. Daarom is de kinetische wrijvingscoëfficiënt

Hier willen we dat de remafstand van de auto gelijk blijft aan deel a), dus

We kunnen opnieuw dezelfde suvat-vergelijking gebruiken:

En aangezien de eindsnelheid nul is

u = 0

We kunnen de beginsnelheid van de auto vinden:

Zoek het elektrische veld in een holle plastic bal met straal R waarvan de lading Q gelijkmatig is verdeeld over het buitenoppervlak. Geef je antwoord als een veelvoud van Q/ε0. Druk je antwoord uit in termen van enkele of alle variabelen R, r en de constante π.

Antwoorden

Het elektrische veld in de holle plastic bal is nul.

Er wordt aangenomen dat de lading wordt verdeeld over het oppervlak van de bal, er is geen lading in de bal.

Wet van Gauss:

Volgens de wet van Gauss is de elektrische flux uit een gesloten oppervlak

Q/ε₀ keer de totale lading ingesloten door het oppervlak. Wiskundig gezien is de elektrische flux φ het product van elektrisch veld E en oppervlakte A, het wordt uitgedrukt als:

In de holle plastic bal zit de lading ingesloten

Daarom is elektrisch veld E = 0.

Meer informatie over de wet van Gauss:

brainly.com/question/2854215?referrer=searchResults

Antwoord:

Het elektrische veld in de holle plastic bal is nul.

Uitleg:

Volgens de wet van Gauss wordt het elektrische veld aan het gesloten Gaussische oppervlak gegeven door

Om nu het elektrische veld in de holle plastic bal te vinden, kiezen we een bolvormig Gaussiaans oppervlak in de bal. En aangezien alle lading op het oppervlak van de bal ligt, omsluit het Gauss-oppervlak geen enkele lading; daarom geeft de wet van Gauss:

Het elektrische veld in de holle plastic bal is nul.