{"paper":{"id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona","subject":"fizyka","category":"probna","year":2006,"month":"styczen","level":"rozszerzona","variant":null,"exam_pdf":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona.pdf","key_pdf":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona-odpowiedzi/fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona-odpowiedzi.pdf","question_count":5,"source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2006 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},"questions":[{"id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad/24","paper_id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona","number":"24","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2006,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 24. Żaróweczki (11 pkt)\nW celu oświetlenia gabloty zmontowano zestaw składający się ze 100 żaróweczek\npołączonych szeregowo. Za pomocą miernika uniwersalnego zmierzono:\n• omomierzem opór całego układu - 160 Ω,\n• woltomierzem napięcie w gniazdku sieci elektrycznej - 230 V,\n• miliamperomierzem natężenie prądu w zestawie lampek podłączonym\ndo gniazdka - 180 mA.\n24.1 (1 pkt)\nZapisz, jak należy podłączyć amperomierz w celu pomiaru natężenia prądu w zestawie\noświetleniowym.\n24.2 (1 pkt)\nOblicz opór jednej żarówki wynikający z pomiaru omomierzem.\n24.3 (2 pkt)\nOblicz opór jednej żarówki w czasie świecenia.\n24.4 (2 pkt)\nOblicz stosunek wartości oporu podczas świecenia i otrzymanej z pomiaru omomierzem.\nWyjaśnij, dlaczego wartości tych oporów nie są równe.\n3\nArkusz II\n24.5 (2 pkt)\nJedna żaróweczka przepaliła się. Oblicz, jakie napięcie nominalne powinna mieć nowa\nżarówka. W sprzedaży dostępne były jedynie żaróweczki z napisami: 3 V oraz 0,21 W. Oblicz\nopór zakupionej żaróweczki świecącej w warunkach zgodnych z podanymi na niej\ninformacjami.\n24.6 (3 pkt)\nNową żaróweczkę zamontowano do zestawu. Zapisz, jaki będzie wpływ nowej żarówki na\njasność świecenia pozostałych żarówek. Uzasadnij swoje przewidywania dotyczące działania\nżaróweczki po podłączeniu zestawu oświetleniowego do gniazdka (przepali się czy będzie\nświeciła normalnie?).","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad-24.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2006 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad/25","paper_id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona","number":"25","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2006,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 25. Słoik (11 pkt)\nPodczas przygotowywania konfitur słoiki wstawia się do naczynia z wrzącą wodą, gdzie\nosiągają temperaturę Tw = 100°C. Następnie zamyka się szczelnie pokrywkę słoika\n(pozostawiając wewnątrz trochę powietrza) i wyciąga słoik z wody do ostygnięcia.\nW dalszych rozważaniach przyjmij, że w opisanych warunkach powietrze zamknięte w słoiku\nmożemy traktować jak gaz doskonały. Pomiń wpływ ciśnienia pary wodnej na ciśnienie\nwewnątrz słoika oraz nie uwzględniaj zmian objętości słoika i konfitur. Przyjmij ciśnienie\natmosferyczne za równe p0 = 1013 hPa.\n25.1 (1 pkt)\nZapisz, jakiej przemianie gazowej ulega powietrze zamknięte w słoiku w trakcie stygnięcia,\nzakładając, że pokrywka nie ulega wygięciu.\n4\nArkusz II\n25.2 (2 pkt)\nWykaż, że ciśnienie powietrza wewnątrz słoika po jego ostygnięciu do temperatury otoczenia\nrównej T0 = 20°C wynosi około 795 hPa.\n25.3 (2 pkt)\nOblicz, z jaką siłą po ostygnięciu słoika (nie bierz pod uwagę siły wynikającej z dokręcenia\npokrywki) pokrywka jest dociskana do słoika, jeśli jej średnica jest równa d = 8 cm.\n25.4 (3 pkt)\nPodczas morskiej wycieczki częściowo opróżniony słoik, (ale zamknięty pokrywką) potoczył\nsię po pokładzie i wpadł do wody. Oblicz, jaka musi być minimalna masa m przetworów\nw słoiku, aby po wpadnięciu do wody morskiej zaczął tonąć. Masa pustego słoika z zakrętką\nwynosi M = 0,25 kg, a jego objętość zewnętrzna V = 1,5 dm3. Przyjmij gęstość wody morskiej\nprzy powierzchni za równą ρw = 1025 kg/m3. Pomiń wpływ masy powietrza zamkniętego\nw słoiku na masę całego słoika.\n5\nArkusz II\n25.5 (2 pkt)\nGęstość wody morskiej rośnie wraz ze zwiększaniem głębokości. Na powierzchni wynosi\n1025 kg/m3, a na głębokości około 1000 m osiąga wartość 1028 kg/m3. Przy dalszym\nwzroście głębokości gęstość wody już nie ulega zmianie. Wyjaśnij, jaki wpływ na prędkość\ntonącego słoika ma fakt, że gęstość wody morskiej rośnie wraz z głębokością. Przyjmij, że na\ntonący słoik działa siła oporu wody wprost proporcjonalna do wartości prędkości tonięcia\nsłoika.\n25.6 (1 pkt)\nZapisz, jaka musi być średnia gęstość słoika wraz z zamkniętą zawartością, aby mógł on\ndotrzeć do dna morza, jeśli głębokość w tym miejscu przekracza 1000 m.\nOdp. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad-25.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":3,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2006 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad/26","paper_id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona","number":"26","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2006,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 26. Silnik elektryczny (10 pkt)\nSilnik elektryczny na prąd stały zasilany jest z baterii o SEM ε = 12 V. Podczas pracy silnika\nprzez jego uzwojenia płynie prąd o natężeniu I = 2 A, natomiast gdy wirnik tego silnika jest\ncałkowicie zahamowany, przez jego uzwojenie płynie większy prąd o natężeniu I0 = 3 A.\nOpór wewnętrzny baterii pomijamy.\n26. 1 (2 pkt)\nW tym obwodzie występują siły elektromotoryczne baterii i indukcji. Określ i uzasadnij, czy\nte SEM skierowane są zgodnie, czy przeciwnie (nie uwzględniamy SEM samoindukcji).\n6\nArkusz II\n26.2 (1 pkt)\nZapisz prawo Ohma dla tego obwodu.\n26.3 (1 pkt)\nPodaj, jakie są wartości obu SEM, gdy wirnik jest nieruchomy.\n26.4 (1 pkt)\nOblicz wartość oporu omowego uzwojenia silnika.\n26.5 (1 pkt)\nPodczas pracy silnika część energii jest tracona z powodu wydzielania się ciepła\nw uzwojeniu, ze względu na niezerowy opór omowy. Oblicz moc traconą w ten sposób\npodczas pracy silnika.\n7\nArkusz II\n26.6 (2 pkt)\nOblicz moc użyteczną silnika (jest to moc prądu w obwodzie pomniejszona o moc traconą\nz powodu strat cieplnych), gdy przez jego uzwojenie płynie prąd o natężeniu I = 2A.\n26.7 (2 pkt)\nOblicz sprawność silnika w warunkach opisanych w zadaniu 26.6.","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad-26.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":5,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2006 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad/27","paper_id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona","number":"27","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2006,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 27. Rakieta (9 pkt)\n27.1 (3 pkt)\nWyprowadź wzór na pierwszą prędkość kosmiczną i za jego pomocą oblicz jej wartość dla\nZiemi.\n8\nArkusz II\n27.2 (2 pkt)\nOblicz, w kilometrach na sekundę, prędkość liniową punktów na równiku Ziemi w jej ruchu\nwirowym wokół własnej osi.\n27.3 (2 pkt)\nOblicz prędkość względem powierzchni Ziemi satelity na niskiej, przebiegającej nad\nrównikiem orbicie kołowej,\na) w sytuacji, gdy porusza się on z zachodu na wschód,\noraz\nb) w sytuacji, gdy porusza się on ze wschodu na zachód.\n27.4 (2 pkt)\nPodaj, w którym z przypadków opisanych w zadaniu 27.3 wprowadzenie sztucznego satelity\nna orbitę jest bardziej ekonomiczne. Odpowiedź uzasadnij.\n9\nArkusz II","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad-27.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":7,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2006 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad/28","paper_id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona","number":"28","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2006,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 28. Sonda Pioneer (9 pkt)\nPod koniec kwietnia wielki radioteleskop w Madrycie wykrył słaby sygnał sztucznego\npochodzenia z kierunku konstelacji Byka. To nie kosmici. Odezwała się sonda Pioneer 10,\nktóra z niewiadomych przyczyn milczała, od ośmiu miesięcy. [ ]\nSygnał miał moc słabszą niż miliardowa (10-9) część bilionowej(10-12) części wata. Leciał do\nZiemi prawie 11 godzin. To dlatego, że Pioneer 10 zawędrował już bardzo daleko - jest dziś\nw odległości dwa razy większej od Słońca niż planeta Pluton, czyli ok. 11,2 mld km. [ ]\nTeraz Pioneer 10 leci z prędkością 13 km/s w kierunku czerwonej gwiazdy Aldebaran\nw konstelacji Byka, która jest oddalona o 71 lat świetlnych i 155 razy jaśniejsza niż nasze\nSłońce. Sonda zmaga się tylko z upływem czasu. - Nasza gwarancja skończyła się już po 21\nmiesiącach, a dziś upływa 28. rok działania sondy - mówi szef misji Larry Lasher z NASA.\nPioneer 10 jest zasilany przez radioaktywny pluton-238. Rozpad plutonu generuje ciepło,\nzamieniane potem na elektryczność. Pluton wprawdzie rozpada się dość wolno - połowa\npaliwa znika po 92 latach, ale szybciej ulegają degradacji elementy, które przekształcają\nciepło w prąd elektryczny\n(na podstawie: Piotr Cieśliński, Wieści z daleka. Gazeta Wyborcza 4 maja 2001 r.)\n28.1 (4 pkt)\nOszacuj czas (w latach) potrzebny na dotarcie sondy z Ziemi w pobliże orbity Plutona oraz\nczas podróży w pobliże gwiazdy Aldebaran. Odpowiedź uzasadnij obliczeniami. Przyjmij, że\nwartość prędkości sondy jest stała.\n10\nArkusz II\n28.2 (1 pkt)\nPoniższy diagram ma przedstawiać ciąg przemian energetycznych związanych z wysłaniem\ninformacji przez sondę Pioneer 10. Uzupełnij diagram, wpisując w puste ramki rodzaj energii.\n28.3 (4 pkt)\nStosowany do zasilania sondy Pioneer 10 izotop promieniotwórczy\nPu\n238\n94\nrozpada się na\n234\n92U. Z kolei uran rozpada się na\nTh\n230\n90\n(czas połowicznego rozpadu uranu około\n2,5⋅105 lat). Energie wydzielane w tych dwóch przemianach promieniotwórczych nie różnią\nsię znacząco. Uran mógłby więc stanowić nowe źródło energii.\na) Jaka cząstka wyzwala się w czasie rozpadu plutonu, a jaka w czasie rozpadu uranu?\nZapisz te reakcje. (1 pkt)\nb) Oszacuj stosunek mocy wydzielanej przez próbki plutonu - 238 i uranu - 234,\nzawierające takie same liczby jąder. Czy powstający na pokładzie Pioneera 10 uran\nmógłby stanowić dla sondy nowe wydajne źródło energii? Odpowiedź uzasadnij. (3 pkt)\n11\nArkusz II\nBRUDNOPIS","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad-28.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":9,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2006 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"}]}