XII. Garzó Imre Városi Fizikaverseny

Hódmezővásárhely, 2010. május 19.

A 8. osztályos diákok feladatsora

1. feladat megoldása:

a.) A felső ágban az ellenállás , így az áramkör eredő ellenállása:

, innen az eredő ellenállás: .

Tehát az eredő ellenállás 10 Ω.

b.) Mivel a felső ágban levő ellenállásokon áram folyik, így az egyes fogyasztókra eső feszültségek:

, valamint

Mivel a felső ágra összesen feszültség esik, így a velük párhuzamosan kötött R₃ ellenállásra is ugyanennyi feszültség esik: .

Tehát az egyes fogyasztókra eső feszültségek: U₁ = 22,5 V, U₂ = 7,5 V, U₃ = 30 V.

c.) Az R₃ ellenállású fogyasztón átfolyó áram erőssége:

.

Tehát az R₃ ellenállású fogyasztón átfolyó áram erőssége 1,5 A

2. feladat megoldása:

A kocka súlya .

A vas tömege .

A kocka és a vas együttes tömege: .

Mivel lebeg a vízben, 90 g tömegű vizet szorít ki a fa és a vas együttvéve, így az össztérfogatuk .

Tehát a kocka térfogata .

3. feladat megoldása:

1. Ha egy testet teszünk a vízbe, akkor , illetve

Így az energiamérleg:

Innen

2. Ha a közös hőmérséklet 40 C, akkor , illetve .

Így az energiamérleg:

Ha az I. egyenletből kapott értéket be kell helyettesíteni:

Az egyszerűsítések után kapjuk, hogy .

Tehát 7 test behelyezése után lenne a közös hőmérséklet.