Alle fag › Fysikk 2

Fysikk 2: gratis øving, teori og oppgaver

Et kast er bevegelse i to retninger samtidig: jevn fart vannrett og fritt fall loddrett. Del bevegelsen i en -del og en -del og regn på dem hver for seg.

4 deler65 oppgaverPrøveeksamenGratis

Start å øve gratis →

Innhold

Kast og bevegelse i to dimensjoner
Sirkelbevegelse og gravitasjon
Elektromagnetisme
Kvantefysikk og relativitet

1. Kast og bevegelse i to dimensjoner

Hva handler det om?

Et kast er bevegelse i to retninger samtidig: jevn fart vannrett og fritt fall loddrett. Del bevegelsen i en $x$ -del og en $y$ -del og regn på dem hver for seg.

Begreper og formler

Startfart $v_0$ med vinkel $\alpha$ : $v_{0x} = v_0\cos\alpha$ , $v_{0y} = v_0\sin\alpha$ .
Vannrett: $x = v_{0x}t$ . Loddrett: $y = v_{0y}t - \tfrac12 gt^2$ .
Rekkevidde på flat mark: $R = \dfrac{v_0^2\sin 2\alpha}{g}$ (størst ved 45°).
Største høyde: $h = \dfrac{v_{0y}^2}{2g}$ .
Vannrett kast fra høyde $h$ : falltid $t = \sqrt{2h/g}$ , lengde $x = v_0 t$ .

Vannrett: konstant fart. Loddrett: fritt fall. Tiden binder dem sammen.

Øv på kast og bevegelse i to dimensjoner i appen →

2. Sirkelbevegelse og gravitasjon

Hva handler det om?

Et legeme i sirkelbevegelse trenger en kraft rettet inn mot sentrum. For planeter og satellitter er det gravitasjonskraften.

Begreper og formler

Sentripetalakselerasjon $a = \dfrac{v^2}{r}$ , sentripetalkraft $F = \dfrac{mv^2}{r}$ .
Newtons gravitasjonslov: $F = G\dfrac{m_1m_2}{r^2}$ , med $G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\ \text{Nm}^2/\text{kg}^2$ .
Banefart for en satellitt: $v = \sqrt{\dfrac{GM}{r}}$ , der $r$ måles fra sentrum av planeten.
Jordas masse $5{,}97 \cdot 10^{24}$ kg og radius $6{,}37 \cdot 10^{6}$ m.

Sirkel: kraften peker inn mot sentrum. Gravitasjonen avtar med avstanden i andre.

Øv på sirkelbevegelse og gravitasjon i appen →

3. Elektromagnetisme

Hva handler det om?

Elektrisitet og magnetisme henger sammen. Strøm lager magnetfelt, magnetfelt gir krefter på ladninger i bevegelse, og et magnetfelt som endrer seg, induserer spenning.

Begreper og formler

Kraft på ladning i bevegelse: $F = qvB$ (når farten står vinkelrett på feltet).
Kraft på strømførende leder: $F = ILB$ .
En ladning i et homogent magnetfelt går i sirkel med radius $r = \dfrac{mv}{qB}$ .
Indusert spenning i en leder som beveger seg: $\varepsilon = vBL$ . Faradays lov: $\varepsilon = -\dfrac{d\Phi}{dt}$ .
Lenz' regel: den induserte strømmen motvirker endringen som skapte den.

Endring i magnetisk fluks gir indusert spenning. Det er slik generatorer virker.

Øv på elektromagnetisme i appen →

4. Kvantefysikk og relativitet

Hva handler det om?

På veldig små skalaer oppfører lys seg som partikler (fotoner), og partikler som bølger. Ved fart nær lysfarten går klokker langsommere for den som beveger seg.

Begreper og formler

Fotoelektrisk effekt: $E_k = hf - W$ , der $W$ er løsrivningsarbeidet. Energien til et foton i eV: $E \approx \dfrac{1240}{\lambda\,(\text{nm})}$ .
de Broglie-bølgelengde: $\lambda = \dfrac{h}{p}$ .
Tidsforlengelse: $\Delta t = \gamma\,\Delta t_0$ , med $\gamma = \dfrac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}$ .
Lengdeforkortning: $L = L_0/\gamma$ . Energi og masse: $E = mc^2$ .

Høyere frekvens gir mer energi per foton.

\gamma

er alltid 1 eller større.

Øv på kvantefysikk og relativitet i appen →

Eksempeloppgaver med løsning

Her er noen av oppgavene i fysikk 2. I appen får regneoppgavene nye tall hver gang, så du kan øve til det sitter – og ta en prøveeksamen med karakter før eksamen.

Kast og bevegelse i to dimensjoner: Ved hvilken vinkel gir et kast på flat mark lengst rekkevidde (uten luftmotstand)?

Svar: 45°

$\sin 2\alpha$ er størst når $2\alpha = 90^\circ$ .

Sirkelbevegelse og gravitasjon: Avstanden mellom to masser dobles. Hva skjer med gravitasjonskraften?

Svar: Den blir en firedel

$F \propto 1/r^2$ , så dobbel avstand gir $1/4$ .

Elektromagnetisme: Hva sier Lenz' regel?

Svar: Den induserte strømmen motvirker endringen som skapte den

Det er en følge av energibevaring.

Kvantefysikk og relativitet: Hvorfor frigjør rødt lys ikke elektroner fra et metall, uansett intensitet, mens UV-lys gjør det?

Svar: Hvert rødt foton har for lite energi

Det er energien per foton ( $hf$ ) som må være større enn løsrivningsarbeidet.

Øv på alle oppgavene →