Eksamen FYS2 V14

[skf95]

Legger ut dagens eksamen til interesserte sjeler Virker som de fleste synes oppgave settet var greit med unntak av oppgave 4 (del 2).

[Zewadir]

Ble positivt overrasket over Oppgave 2 del 1, pleier vanligvis å være masse utgreiinger om et stort tema, men det var deilig at det var litt blandede temaer denne gangen. Oppgave 4 var en liten kalddusj, vinkelfarten skulle jeg gjerne visst hvordan man kom fram til...

Hadde du den i dag skf95?

[skf95]

Ble positivt overrasket over Oppgave 2 del 1, pleier vanligvis å være masse utgreiinger om et stort tema, men det var deilig at det var litt blandede temaer denne gangen. Oppgave 4 var en liten kalddusj, vinkelfarten skulle jeg gjerne visst hvordan man kom fram til...

Hadde du den i dag skf95?

Yup. Enig at det meste var greit bortsett fra vinkelfarten. Men kom nå fram til svaret, dog på en litt tvilsom måte. På del 1 svarte jeg forøvrig slik på flervalgsoppgavene (etter sammenlikning er disse svarene identiske (etter en rask sammenlikning) med det vinneren av Fysikkolympiaden svarte . Ingen garanti, men lyder godt):

a-B
b-D
c-C
d-A
e-C
f-C
g-D
h-A
i-A
j-D
k-C
l-D
m-B
n-D
o-A
p-D
q-B
r-A
s-D
t-A
u-D
v-B
w-A
x-C

[Zewadir]

Jeg fikk de samme svarene som deg bortsett fra på c), som jeg nå skjønte var feil, og på l) (fikk C), men det lover godt Kan du vise hvordan du kom fram til vinkelfarten, jeg ble helt fascinert av den oppgaven.

[skf95]

Ble ikke særlig profft gjort, men jeg delte maksspenningen på [tex]NBA[/tex];

[tex]\omega =\frac{ \varepsilon }{N \cdot BA}= \frac{112}{500 \cdot 0,2 \cdot 0,02 \cdot 0,04}=1400[/tex]

Skal du gjøre det litt mer formelt kan du sette opp at uttrykket for fluksen [tex]\phi =NBA \mathrm{cos(\omega t)}[/tex]. Deriverer du denne får du [tex]\varepsilon =-NBA \omega \mathrm{sin}( \omega t)[/tex]. Den maksimale spenningen var 112 V, og for å få maks spenning må [tex]\mathrm{sin}( \omega t) =1[/tex]. Da får vi (i absoluttverdi) likningen [tex]112= NBA \omega[/tex]. Denne kan du enkelt løse for omega (vinkelfarten).

[skf95]

Forøvrig tror jeg C er feil på flervalgsoppgave l); du ser grafen ikke er helt jevn (brattere etter punktet P). Det betyr at luftmotstanden har en del å si (derfor de skrev "svært lett isoporkule" antar jeg). Dermed er luftmotstanden opphav til en kraft bakover, hvilket gjør at akselerasjonen peker på skrå ned mot venstre. Altså ingen av alternativene.

Men som du sier; ser bra ut for det!

[Zewadir]

Tusen takk Da vet jeg hvordan den skal løses i fremtiden.

[Zewadir]

Forøvrig tror jeg C er feil på flervalgsoppgave l); du ser grafen ikke er helt jevn (brattere etter punktet P). Det betyr at luftmotstanden har en del å si (derfor de skrev "svært lett isoporkule" antar jeg). Dermed er luftmotstanden opphav til en kraft bakover, hvilket gjør at akselerasjonen peker på skrå ned mot venstre. Altså ingen av alternativene.

Det har du rett i, godt tenkt

[Markussen]

På oppgave n), er akselerasjonen konstant? Jeg trodde den økte nedover taket, for og så bli konstant i det den kom i fritt fall. Altså C). Tenker jeg helt feil?

Og oppgave q), vil det ikke være en normalkraft? Altså A?

[skf95]

På oppgave n), er akselerasjonen konstant? Jeg trodde den økte nedover taket, for og så bli konstant i det den kom i fritt fall. Altså C). Tenker jeg helt feil?

Hvis du dobbeltderiverer likningen(e) for posisjon, ser du at akselerasjonen er uavhengig av tiden, altså konstant. Når klossen sklir på taket, er du jo på en måte fremdeles g som er akselerasjonen, men taket minker den. "Takets bremsing er konstant". Tror det må bli slik, enig?

Og oppgave q), vil det ikke være en normalkraft? Altså A?

Sikkert mange som gikk i fella her (inklusive meg ved første øyekast). Banefarten er konstant, følgelig er kraftsummen inn mot sentrum. Eneste kraftvektor som gir en kraftsum rett ned, er B. Denne pilen kan dekomponeres, og da ser du at det jo er en normalkraft "innebygget". Greia er at pilen må på skrå framover for å nulle ut luftmotstanden.

[Markussen]

Oppgave n), ja er forsåvidt enig i den! Var en litt mer avansert tankemåte enn det jeg først tenkte. Trodde at akselerasjonen økte nedover, men det er jo farten.

oppgave q) Visste ikke at man kunne skrive normalkraften som en komponent som en annen kraft. Lærte visst noe nytt jeg nå!

Hva fikk dere på oppgave 2d1) Jeg satt v0x=v0y, og tok bort de kreftene som ikke gjaldt. Stemmer dette?

Og på oppgave 4a2) Fikk dere retning mot klokka? Siden emsen avtar, vil arealvektoren peke samme vei som feltet opprinnelig, og derfor vil strømmen gå mot klokka, tenkte jeg da.

Og oppgave 4d) Jeg synes den var litt tricky da man ser det induseres en spenning først etter 35 sek...

[skf95]

Hva fikk dere på oppgave 2d1) Jeg satt v0x=v0y, og tok bort de kreftene som ikke gjaldt. Stemmer dette?

Forstår ikke helt hva du mener, men det jeg gjorde var:

Maks høyde når [tex]v_y=0[/tex]. Uttrykket for farten (som du finner ved å derivere formelen for posisjon) i [tex]y[/tex]-retningen er [tex]v_y=v_{0y}-gt[/tex]. Når vi setter [tex]v_y=0[/tex] finner vi tiden som [tex]t= \frac{v_{0y}}{g}[/tex]. Tegner du figur, ser du at [tex]v_{0y}=v_0 \mathrm{sin} \alpha[/tex]. Sett dette inn i brøker og du er i mål.

Og på oppgave 4a2) Fikk dere retning mot klokka? Siden emsen avtar, vil arealvektoren peke samme vei som feltet opprinnelig, og derfor vil strømmen gå mot klokka, tenkte jeg da.

Ja, det stemmer (det vil si jeg gjorde det samme ).

Og oppgave 4d) Jeg synes den var litt tricky da man ser det induseres en spenning først etter 35 sek...

Typisk oppgave jeg får trekk på ... Det at det først induseres spenning etter 35 sekunder har vel å gjøre med at det tar 35 sekunder fra de starter dataloggeren til de spinner hjulet? Jeg svarte at amplituden/maksspenningen avtar fordi hjulets vinkelfart minker (hjulet vil jo stoppe en gang). Fra oppgaven før har vi sett at når vinkelfarten dobles, dobles maksspenningen. Dermed vil maksspenningen avta med farten. Tilsvarende har vi vist i oppgaven før at perioden vil minke når farten øker - hvilket betyr at den øker når farten minker.

[Markussen]

Ah, ikke sant. Jeg tok v0x=sina*mg. Skjønner ikke helt hvorfor jeg fikk det. Men det eneste jeg fikk da var at jeg måtte sette v0x=v0y. Og det er jo bare helt på bærtur... Søren.

[Gjest]

På oppgave n), er akselerasjonen konstant? Jeg trodde den økte nedover taket, for og så bli konstant i det den kom i fritt fall. Altså C). Tenker jeg helt feil?

Hvis du dobbeltderiverer likningen(e) for posisjon, ser du at akselerasjonen er uavhengig av tiden, altså konstant. Når klossen sklir på taket, er du jo på en måte fremdeles g som er akselerasjonen, men taket minker den. "Takets bremsing er konstant". Tror det må bli slik, enig?

Og oppgave q), vil det ikke være en normalkraft? Altså A?

Sikkert mange som gikk i fella her (inklusive meg ved første øyekast). Banefarten er konstant, følgelig er kraftsummen inn mot sentrum. Eneste kraftvektor som gir en kraftsum rett ned, er B. Denne pilen kan dekomponeres, og da ser du at det jo er en normalkraft "innebygget". Greia er at pilen må på skrå framover for å nulle ut luftmotstanden.

En kanskje (litt mer) korrekt forklaring er at (om du lager et xy-koordinatsystem der x-aksen er parallell med taket) så ser du at Gx er kraftsummen (ettersom farten er 0 i y retning). Av N.2.L. får du da ma = Gx => a = Gx/m

[Gjest]

Ble positivt overrasket over Oppgave 2 del 1, pleier vanligvis å være masse utgreiinger om et stort tema, men det var deilig at det var litt blandede temaer denne gangen. Oppgave 4 var en liten kalddusj, vinkelfarten skulle jeg gjerne visst hvordan man kom fram til...

Hadde du den i dag skf95?

Yup. Enig at det meste var greit bortsett fra vinkelfarten. Men kom nå fram til svaret, dog på en litt tvilsom måte. På del 1 svarte jeg forøvrig slik på flervalgsoppgavene (etter sammenlikning er disse svarene identiske (etter en rask sammenlikning) med det vinneren av Fysikkolympiaden svarte . Ingen garanti, men lyder godt):

a-B
b-D
c-C
d-A
e-C
f-C
g-D
h-A
i-A
j-D
k-C
l-D
m-B
n-D
o-A
p-D
q-B
r-A
s-D
t-A
u-D
v-B
w-A
x-C

Fikk samme svar som deg på del 1. Høres bra ut for oss begge!
Eksamenen var rimelig straightforward, men sleit med den beryktede oppgave 4 b).
Hadde sikkert ikke fått 6 uansett, men er mer irritert over at jeg ikke fikk til den oppgaven. Bryr meg fint lite om karakteren så lenge jeg veit at jeg hadde fått det til. Æsj óg.