Fizika — matura 2010.

Polumjer Zemljine putanje oko Sunca je 390 puta veći od polumjera Mjesečeve putanje oko Zemlje. Mjesec obiđe Zemlju približno 13 puta u godini dana. Koliki je omjer brzine kruženja Zemlje oko Sunca ($v_Z$v_Z) i brzine kruženja Mjeseca oko Zemlje ($v_M$v_M)?

• A$v_Z: v_M = 1:13$v_Z: v_M = 1:13
• B$v_Z: v_M = 13:1$v_Z: v_M = 13:1
• C$v_Z: v_M = 1:30$v_Z: v_M = 1:30
• D$v_Z: v_M = 30:1$v_Z: v_M = 30:1✓

Točan odgovor: D — $v_Z: v_M = 30:1$v_Z: v_M = 30:1

Brzina kruženja Zemlje oko Sunca je 30 puta veća od brzine kruženja Mjeseca oko Zemlje. Mjesec obiđe Zemlju približno 13 puta u godini dana. Koliki je omjer udaljenosti Zemlje od Sunca ($r_Z$r_Z) i udaljenosti Mjeseca od Zemlje ($r_M$r_M)?

• A$r_Z:r_M = 1:13$r_Z:r_M = 1:13
• B$r_Z:r_M = 13:1$r_Z:r_M = 13:1
• C$r_Z:r_M = 1:390$r_Z:r_M = 1:390
• D$r_Z:r_M = 390:1$r_Z:r_M = 390:1✓

Točan odgovor: D — $r_Z:r_M = 390:1$r_Z:r_M = 390:1

Kugla mase 0,2 kg udari u mirnu kuglu mase 0,5 kg brzinom 4 m/s. Koliko iznosi ukupna količina gibanja tih dviju kugli nakon sudara?

• A0,8 kg m/s✓
• B1,2 kg m/s
• C2,0 kg m/s
• D2,8 kg m/s

Točan odgovor: A — 0,8 kg m/s

Kugla mase 0,2 kg giba se brzinom 4 m/s, a kugla mase 0,5 kg brzinom 2 m/s. Obje kugle gibaju se pravocrtno u istome smjeru te prva kugla naleti na drugu. Koliko iznosi ukupna količina gibanja tih dviju kugli nakon sudara?

• A0,2 kg m/s
• B0,8 kg m/s
• C1,0 kg m/s
• D1,8 kg m/s✓

Točan odgovor: D — 1,8 kg m/s

Tijelo K gustoće $\rho_K$rho_K i tijelo L gustoće $\rho_L$rho_L drže se uronjeni ispod površine vode gustoće $\rho$ρ. Kada se tijela ispuste, tijelo K ispliva, a tijelo L ostane u istome položaju. Koji odnos vrijedi za gustoće tijela i vode?

• A$\rho_K < \rho < \rho_L$rho_K < ρ < rho_L
• B$\rho_K < \rho = \rho_L$rho_K < ρ = rho_L✓
• C$\rho_K < \rho_L < \rho$rho_K < rho_L < ρ
• D$\rho_K = \rho < \rho_L$rho_K = ρ < rho_L

Točan odgovor: B — $\rho_K < \rho = \rho_L$rho_K < ρ = rho_L

Tijelo K gustoće $\rho_K$rho_K i tijelo L gustoće $\rho_L$rho_L drže se zaronjeni ispod površine vode gustoće $\rho$ρ. Kada se tijela ispuste, tijelo K potone, a tijelo L ostane u istome položaju. Koji odnos vrijedi za gustoće tijela i vode?

• A$\rho_K = \rho > \rho_L$rho_K = ρ > rho_L
• B$\rho_K > \rho > \rho_L$rho_K > ρ > rho_L
• C$\rho_K > \rho = \rho_L$rho_K > ρ = rho_L✓
• D$\rho_K = \rho = \rho_L$rho_K = ρ = rho_L

Točan odgovor: C — $\rho_K > \rho = \rho_L$rho_K > ρ = rho_L

Na termometru je očitana temperatura zraka od 290 K. Kolika je temperatura zraka u Celzijevim stupnjevima?

• A15 °C
• B17 °C✓
• C19 °C
• D21 °C

Točan odgovor: B — 17 °C

U popodnevnim se satima temperatura zraka povećala za 13 K u odnosu na ranojutarnju temperaturu. Za koliko se povećala temperatura zraka u Celzijevim stupnjevima?

• Aza 13 °C✓
• Bza 30 °C
• Cza 260 °C
• Dza 286 °C

Točan odgovor: A — za 13 °C

Koja od navedenih tvrdnji ne vrijedi za model idealnoga plina?

• AKinetička energija nasumičnoga gibanja čestica plina manja je od potencijalne energije njihova međusobnoga djelovanja.✓
• BČestice plina se stalno nasumično gibaju.
• CSudari čestica plina sa stijenkama posude su savršeno elastični.
• DTemperatura plina proporcionalna je srednjoj kinetičkoj energiji nasumičnoga gibanja čestica plina.

Točan odgovor: A — Kinetička energija nasumičnoga gibanja čestica plina manja je od potencijalne energije njihova međusobnoga djelovanja.

Koja od navedenih tvrdnji ne vrijedi za model idealnoga plina?

• APotencijalna energija međusobnoga djelovanja čestica plina je zanemariva.
• BČestice plina se stalno nasumično gibaju.
• CSudari čestica plina sa stijenkama posude nisu savršeno elastični.✓
• DTemperatura plina je proporcionalna srednjoj kinetičkoj energiji nasumičnoga gibanja čestica plina.

Točan odgovor: C — Sudari čestica plina sa stijenkama posude nisu savršeno elastični.

Temperatura idealnoga plina je $0\ \text{°C}$0 °C. Na kojoj će temperaturi tlak plina biti dva puta veći od tlaka plina pri $0\ \text{°C}$0 °C ako se obujam plina drži stalnim?

• A0 K
• B137 K
• C273 K
• D546 K✓

Točan odgovor: D — 546 K

Temperatura idealnoga plina je 0 °C. Na kojoj će temperaturi obujam plina biti dva puta veći od obujma plina pri 0 °C ako se tlak plina drži stalnim?

• A0 K
• B137 K
• C273 K
• D546 K✓

Točan odgovor: D — 546 K

Vodičem teče struja od $0,5\ \text{mA}$0,5 mA. Koliko elektrona prođe poprečnim presjekom vodiča za $0,1\ \text{s}$0,1 s?

• A$0,5\cdot10^{14}$0,5cdot10^14
• B$3,125\cdot10^{14}$3,125cdot10^14✓
• C$3,125\cdot10^{17}$3,125cdot10^17
• D$3,125\cdot10^{19}$3,125cdot10^19

Točan odgovor: B — $3,125\cdot10^{14}$3,125cdot10^14

Poprečnim presjekom vodiča za 0,1 s proteče $3,125 \cdot 10^{14}$3,125 · 10^14 elektrona. Kolika je jakost struje koja teče vodičem?

• A0,5 mA✓
• B5 mA
• C0,5 A
• D5 A

Točan odgovor: A — 0,5 mA

Na udaljenosti $2\ \text{m}$2 m od ravnoga vodiča kojim teče stalna struja magnetsko polje iznosi $4\ \text{mT}$4 mT. Koliko će iznositi magnetsko polje na udaljenosti $1\ \text{m}$1 m od toga vodiča?

• A2 mT
• B4 mT
• C8 mT✓
• D16 mT

Točan odgovor: C — 8 mT

Na udaljenosti 2 m od ravnoga vodiča kojim teče stalna struja magnetsko polje iznosi 2 mT. Na kolikoj udaljenosti od toga vodiča magnetsko polje iznosi 4 mT?

• A1 m✓
• B2 m
• C4 m
• D8 m

Točan odgovor: A — 1 m

Konvergentna leća ima žarišnu daljinu $f$f. Kakva slika nastane kada je udaljenost predmeta od leće manja od $f$f?

• Arealna i uvećana
• Brealna i umanjena
• Cvirtualna i uvećana✓
• Dvirtualna i umanjena

Točan odgovor: C — virtualna i uvećana

Konvergentna leća ima žarišnu daljinu $f$f. Kakva slika nastane kada je udaljenost predmeta od leće veća od $f$f, a manja od $2f$2f?

• Arealna i obrnuta✓
• Brealna i uspravna
• Cvirtualna i uspravna
• Dvirtualna i obrnuta

Točan odgovor: A — realna i obrnuta

Na optičku rešetku okomito upada monokromatska svjetlost valne duljine $400\ \text{nm}$400 nm. Sinus ogibnoga kuta za prvi maksimum iznosi $0,2$0,2. Kolika je konstanta optičke rešetke?

• A1 µm
• B2 µm✓
• C3 µm
• D4 µm

Točan odgovor: B — 2 µm

Na optičkoj rešetki ogiba se bijela svjetlost. Koje je boje svjetlost koja se ogiba pod najmanjim ogibnim kutom ako se promatra spektar prvoga reda?

• Acrvene
• Bljubičaste✓
• Czelene
• Džute

Točan odgovor: B — ljubičaste