Fizika inžinieriams: uždaviniai ir egzamino klausimai

Pirmo kurso fizika inžinerijos studentams: mechanika, skysčiai ir termodinamika. Egzaminuose maišomi trumpi skaičiavimai iš kiekvienos srities, todėl greitis taikant standartinius metodus atsiperka.

Pasiruošimo paketas (PDF)Formulių lapai, metodų žingsniai ir uždaviniai su pilnais sprendimais, paruošti spausdinti.

Šio kurso temos

  1. Kinematikagreitėjimas · stabdymas · vertikalus metimasskaičiavimai
  2. Niutono dėsniaistūmimas su trintimi · nuokalnė · stalas ir skridinysskaičiavimai
  3. Sviedinio judėjimashorizontalus metimas · metimas nuo žemės · metimas iš aukščioskaičiavimai
  4. Darbas ir energijalaisvasis kritimas · nuokalnė su trintimi · rampa, trintis ir spyruoklėskaičiavimai
  5. Judesio kiekis ir susidūrimaiabsoliučiai netamprus smūgis · tamprusis smūgis · jėgos impulsas ir jėgaskaičiavimai
  6. Hidrostatinė jėgavertikali siena · panardinta sklendė · slėgio centrasskaičiavimai
  7. Tolydumas ir Bernulistolydumas · horizontalus susiaurėjimas · kylantis vamzdisskaičiavimai
  8. Idealiųjų dujų dėsnisP iš n, V, T · iš masės · būsenos pokytis arba tankisskaičiavimai
  9. Šiluminiai varikliai ir šaldytuvaipirmasis dėsnis ciklui · Karno riba · šaldytuvai ir šilumos siurbliaiskaičiavimai
  10. Bangos, garsas ir optikabangos greitis, garso lygis ir lūžis · stovinčiosios bangos, lęšiai ir Doplerio efektas · interferencija, gardelės, veidrodžiai ir šviesolaidžiaiskaičiavimai

Egzamino patarimai: Fizika inžinieriams

  • Prieš rinkdamiesi formulę, užrašykite žinomus dydžius su jų vienetais.
  • Patikrinkite kiekvieno atsakymo eilę: automobilis nevažiuoja 3000 m/s greičiu.
  • Dujų dėsniuose naudojama absoliučioji temperatūra ir absoliutusis slėgis.

Išspręsti pavyzdžiai

KinematikaLengvas
t (s)v (m/s)20 s10

Traukinys per 20 s tolygiai sulėtėja nuo 15 m/s iki 10 m/s. Kokį kelią jis nuvažiuoja per tą laiką? Raskite s.

v₀ = 15 m/sv = 10 m/st = 20 s

Raskite s (m)

Rodyti užuominas
  1. Esant pastoviam pagreičiui, vidutinis greitis lygus pradinio ir galutinio greičių vidurkiui.
  2. s = (v₀ + v)/2 · t. Tai plotas po v–t grafiku.
  3. vidutinis greitis = 12,5 m/s.
Rodyti atsakymą ir sprendimą žingsnis po žingsnio

Motion with constant acceleration: v = v₀ + a·t, s = v₀·t + ½·a·t² and v² = v₀² + 2·a·s. Pick the equation that contains the three things you know and the one you want, and keep the signs consistent with one positive direction.

Vidutinis greitis

(v₀ + v)/2 = (15 + 10)/2 = 12,5 m/s

Kelias

s = 12,5·20 = 250 m

Atsakymas

s = 250 m
Niutono dėsniaiVidutinis
25 kg35°F = 140 Nμ = 0,25

25 kg rogės lygiu sniegu tempiamos lynu, sudarančiu 35° kampą virš horizontalės, 140 N jėga. Kinetinės trinties koeficientas 0,25. Imkite g = 9,81 m/s². Raskite rogių pagreitį a.

m = 25 kgF = 140 Nθ = 35°μ = 0,25g = 9,81 m/s²

Raskite a (m/s²)

Rodyti užuominas
  1. Traukos jėgą išskaidykite į F·cos θ (pirmyn) ir F·sin θ (aukštyn).
  2. Vertikaliai: N + F·sin θ = m·g. Trintis lygi μ·N.
  3. N = 164,9 N.
Rodyti atsakymą ir sprendimą žingsnis po žingsnio

Newton’s second law: the net force on a body equals its mass times its acceleration, ΣF = m·a. Draw a free-body diagram, choose a positive direction along the motion, and add every force in that direction: applied forces, friction μ·N against the motion, and the components of gravity.

Normalinė jėga

N = m·g − F·sin θ = 245,3 − 140·sin 35° = 164,9 N

Horizontaliosios jėgos

m·a = F·cos θ − μ·N = 114,7 − 41,24
a = 73,44/25 = 2,938 m/s²

Atsakymas

a = 2,938 m/s²

Kaip vyksta praktika

  • „Praktikuotis šiame kurse“ maišo uždavinius iš visų kurso temų, kaip tikrame egzamine.
  • Kiekviename uždavinyje naujos reikšmės, todėl išmokstate metodą, o ne atsakymą.
  • Strigote? Pirmiausia atverkite nedidelę užuominą, o visą paaiškinimą – tik kai jo prireiks.
  • Bandomieji egzaminai yra riboto laiko ir be užuominų, o pabaigoje gaunate rezultatą ir išsamią peržiūrą.

Šio kurso skaičiuoklės

Susiję kursai