Fizika — matura 2011.

Tijelo se giba jednoliko po kružnici polumjera $r_1$. Koliki treba biti polumjer $r_2$ kružnice po kojoj bi se to isto tijelo, uz jednaku centripetalnu silu, gibalo s dvostruko manjim periodom?

• A$r_2 = 0.25 r_1$✓
• B$r_2 = 0.5 r_1$
• C$r_2 = 2 r_1$
• D$r_2 = 4 r_1$

Točan odgovor: A — $r_2 = 0.25 r_1$

Kada je potpuno uronjeno u tekućinu, tijelo mase 1.5 kg istisne 0.8 kg tekućine. Što od navedenoga vrijedi za silu uzgona na tijelo?

• ASila uzgona iznosi 7 N i usmjerena je prema gore.
• BSila uzgona iznosi 7 N i usmjerena je prema dolje.
• CSila uzgona iznosi 8 N i usmjerena je prema gore.✓
• DSila uzgona iznosi 8 N i usmjerena je prema dolje.

Točan odgovor: C — Sila uzgona iznosi 8 N i usmjerena je prema gore.

Tijelo se giba jednoliko po pravcu po vodoravnoj podlozi. Pritom na tijelo u vodoravnome smjeru djeluju sila trenja iznosa 5 N i vanjska sila F u smjeru gibanja. Koliki je iznos sile F?

• AF = 0 N
• B0 N < F < 5 N
• CF = 5 N✓
• DF > 5 N

Točan odgovor: C — F = 5 N

Akceleracija slobodnoga pada na površini Mjeseca je $g_\text{M}$. Polumjer Mjeseca je $R$. Kolika je akceleracija slobodnoga pada na udaljenosti $2R$ od površine Mjeseca?

• A$g_\text{M}/9$✓
• B$g_\text{M}/3$
• C$g_\text{M}/2$
• D$2g_\text{M}$

Točan odgovor: A — $g_\text{M}/9$

Iz helikoptera koji leti u horizontalnome smjeru ispušten je paket. Što je za promatrača na tlu putanja paketa ako se zanemari utjecaj otpora zraka na paket?

• Adio pravca
• Bdio kružnice
• Cdio elipse
• Ddio parabole✓

Točan odgovor: D — dio parabole

Potrebno je povećati korisnost idealnoga toplinskoga stroja. Može se povećati temperatura toplijega spremnika za $\Delta T$ ili smanjiti temperatura hladnijega spremnika za isti iznos $\Delta T$. Koja je od navedenih tvrdnji točna?

• AKorisnost će biti veća ako se poveća temperatura toplijega spremnika za $\Delta T$.
• BKorisnost će biti veća ako se smanji temperatura hladnijega spremnika za $\Delta T$.✓
• CKorisnost će se povećati jednako u obama slučajevima.
• DKorisnost se ne će promijeniti zbog promjene temperature spremnika topline.

Točan odgovor: B — Korisnost će biti veća ako se smanji temperatura hladnijega spremnika za $\Delta T$.

Idealni plin temperature $T$ zagrije se tako da se srednja kinetička energija nasumičnoga gibanja njegovih čestica udvostruči. Kolika je temperatura plina nakon zagrijavanja?

• A$T/\sqrt{2}$
• B$T\sqrt{2}$
• C$2T$✓
• D$4T$

Točan odgovor: C — $2T$

Tijelo se sudari neelastično sa zidom. U takvome se sudaru uz početnu brzinu v temperatura tijela poveća za 0.5 K. Za koliko bi se povećala temperatura tijela uz početnu brzinu 4v uz pretpostavku da se prilikom sudara uvijek pola kinetičke energije tijela pretvori u unutrašnju energiju tijela?

• Aza 1 K
• Bza 2 K
• Cza 4 K
• Dza 8 K✓

Točan odgovor: D — za 8 K

Specifična toplina isparavanja vode iznosi 2260 kJ/kg. Vodena para mase 0.5 kg i temperature 100 °C kondenzira se u vodu temperature 100 °C. Koja se od navedenih izmjena topline dogodila tijekom toga procesa?

• AIz pare je u okolinu prenesena toplina od 1130 kJ.✓
• BIz okoline je na paru prešla toplina od 1130 kJ.
• CIz pare je u okolinu prenesena toplina od 2260 kJ.
• DIz okoline je na paru prešla toplina od 2260 kJ.

Točan odgovor: A — Iz pare je u okolinu prenesena toplina od 1130 kJ.

Koji od navedenih parova čine čestice koje se međusobno električki privlače?

• Aproton i elektron✓
• Bproton i neutron
• Cproton i proton
• Delektron i elektron

Točan odgovor: A — proton i elektron

Učenici su izmjerili sljedeće vrijednosti napona na polovima neopterećene baterije: 1.50 V, 1.51 V, 1.53 V i 1.50 V. Koji od predloženih odgovora predstavlja ispravan zapis rezultata toga mjerenja?

• A(1.50 ± 0.03) V
• B(1.50 ± 0.01) V
• C(1.51 ± 0.02) V✓
• D(1.51 ± 0.03) V

Točan odgovor: C — (1.51 ± 0.02) V

Učenici su izmjerili sljedeće vrijednosti napona na polovima neopterećene baterije: 4.50 V, 4.51 V, 4.53 V i 4.50 V. Koliko iznosi maksimalna apsolutna pogrješka njihovoga mjerenja?

• A0.02 V✓
• B0.03 V
• C4.50 V
• D4.53 V

Točan odgovor: A — 0.02 V

Magnet se izvlači iz zavojnice s 400 zavoja tako da srednja brzina promjene magnetskoga toka kroz jedan zavoj iznosi 10 mWb/s. Koliko pritom iznosi napon u strujnome krugu?

• A0 V
• B1 V
• C4 V✓
• D10 V

Točan odgovor: C — 4 V

Dva točkasta naboja u zraku se međusobno odbijaju silom 2 μΝ. Naboji su smješteni na jednak razmak u sredstvo relativne dielektrične konstante 8. Kolika je sila između tih naboja u navedenome sredstvu?

• A0 N
• B0.25 μΝ✓
• C2 μΝ
• D16 μΝ

Točan odgovor: B — 0.25 μΝ

Što je potrebno izmjeriti da bi se pomoću jednostavnoga matematičkoga njihala odredila akceleracija sile teže?

• Aperiod titranja i masu obješenoga utega
• Bperiod titranja i duljinu niti njihala✓
• Cmasu obješenoga utega i duljinu niti njihala
• Dperiod i amplitudu titranja

Točan odgovor: B — period titranja i duljinu niti njihala

Točkasti izvor vala titra frekvencijom 50 Hz. Val se širi brzinom od 300 m/s. Kolika je razlika u fazi između točaka koje su 2 m i 8 m udaljene od izvora?

• A0 rad
• Bπ rad
• C6 rad
• D2π rad✓

Točan odgovor: D — 2π rad

Žica dugačka 9 m učvršćena je na krajevima. Žicu se zatitra tako da se njom širi transverzalni val te se na njoj formira stojni val s četirima čvorovima (računajući i krajeve). Koliko iznosi valna duljina vala kojim je žica zatitrana?

• A3 m
• B4.5 m
• C6 m✓
• D9 m

Točan odgovor: C — 6 m

Vremenska ovisnost elongacije tijela koje harmonijski titra dana je izrazom $y = 2 \text{ cm sin}(\pi \text{ s}^{-1} t)$. Kako glasi izraz za brzinu toga tijela u ovisnosti o vremenu?

• A$v = 2 \text{ cm/s sin}(2\pi \text{ s}^{-1} t)$
• B$v = 2\pi \text{ cm/s sin}(\pi \text{ s}^{-1} t)$
• C$v = 2 \text{ cm/s cos}(2\pi \text{ s}^{-1} t)$
• D$v = 2\pi \text{ cm/s cos}(\pi \text{ s}^{-1} t)$✓

Točan odgovor: D — $v = 2\pi \text{ cm/s cos}(\pi \text{ s}^{-1} t)$

Infracrveno zračenje valne duljine 2 µm nailazi na pregradu s dvjema pukotinama međusobnoga razmaka 1 mm. Maksimumi interferencije detektiraju se na udaljenosti 1 m od pregrade. Koliki je razmak između susjednih maksimuma interferencije?

• A1 mm
• B2 mm✓
• C3 mm
• D4 mm

Točan odgovor: B — 2 mm

Tijelo vezano na oprugu titra oko ravnotežnoga položaja. Kako se naziva najveći pomak od ravnotežnoga položaja?

• Aperiod
• Bfrekvencija
• Celongacija
• Damplituda✓

Točan odgovor: D — amplituda