Fizika — matura 2019.

Koliki rad obavi čovjek podižući kantu s vodom iz bunara? Zanemarite trenje.

• A75 J
• B250 J
• C575 J✓
• D1000 J

Točan odgovor: C — 575 J

Koliki je ukupni put prešlo tijelo po hrapavoj podlozi prije nego što se zbog trenja zaustavilo?

• A$\tfrac{2v^2}{\mu g}$
• B$\tfrac{v^2}{2\mu g}$✓
• C$\tfrac{\mu v^2}{2g}$
• D$2\mu gv^2$

Točan odgovor: B — $\tfrac{v^2}{2\mu g}$

Tijelo je izbačeno početnom brzinom vertikalno uvis. Kolika je početna brzina tijela ako se tijelo nakon 10 s vratilo na mjesto izbačaja? Zanemarite otpor zraka.

• A5 m/s
• B10 m/s
• C50 m/s✓
• D100 m/s

Točan odgovor: C — 50 m/s

Dva satelita masa $m_1 = 2m_2$ gibaju se oko Zemlje po kružnim putanjama jednakih polumjera $r_1 = r_2$. Koja od navedenih tvrdnja ne vrijedi za gibanje satelita?

• ANa satelite djeluju jednake centripetalne sile.✓
• BSateliti imaju jednaka ophodna vremena.
• CSateliti se gibaju jednakim brzinama.
• DSateliti se gibaju jednakim centripetalnim ubrzanjima.

Točan odgovor: A — Na satelite djeluju jednake centripetalne sile.

Kolika sila djeluje na toga astronauta na površini planeta Y?

• A$\tfrac{1}{8} G$
• B$G$
• C$4G$
• D$8G$✓

Točan odgovor: D — $8G$

Tijela A i B uronjena su u potpunosti u tekućinu gustoće ρ. Za mase tijela vrijedi $m_A = 2m_B$, a za njihove gustoće vrijedi $ρ_A = ρ_B/3$. Kako se odnose sile uzgona $F_{UA}$ i $F_{UB}$ na ta dva tijela?

• A$\tfrac{F_{UA}}{F_{UB}} = \tfrac{2}{3}$
• B$\tfrac{F_{UA}}{F_{UB}} = 1$
• C$\tfrac{F_{UA}}{F_{UB}} = \tfrac{3}{2}$
• D$\tfrac{F_{UA}}{F_{UB}} = 6$✓

Točan odgovor: D — $\tfrac{F_{UA}}{F_{UB}} = 6$

Koja od navedenih tvrdnja vrijedi za iznos sile uzgona na pojedini balon?

• AIznos sile uzgona veći je na balon napunjen helijem.
• BIznos sile uzgona veći je na balon napunjen zrakom.
• CIznos sile uzgona jednak je na oba balona.✓
• DSila uzgona ne djeluje na balon napunjen zrakom.

Točan odgovor: C — Iznos sile uzgona jednak je na oba balona.

U posudi se nalazi idealni plin na temperaturi 0 °C i atmosferskome tlaku $p_0$. Na koju temperaturu treba izohorno zagrijati plin kako bi tlak u posudi bio $3p_0$?

• A273 K
• B273 °C
• C546 K
• D546 °C✓

Točan odgovor: D — 546 °C

U zatvorenoj posudi nalazi se idealni plin na temperaturi 75 °C i tlaku $p_1$. Što vrijedi za tlak $p_2$ u posudi nakon izohornoga zagrijavanja plina do temperature 150 °C?

• A$p_2 = \tfrac{p_1}{2}$
• B$p_2 = p_1$
• C$p_1 < p_2 < 2p_1$✓
• D$p_2 = 2p_1$

Točan odgovor: C — $p_1 < p_2 < 2p_1$

Koliki dodatni rad obavi idealni plin za daljnje izobarno povećanje volumena s 3V na 6V?

• AW
• B1,5 W✓
• C2 W
• D3 W

Točan odgovor: B — 1,5 W

Koja je od navedenih tvrdnja točna za toplinski stroj?

• AHladniji spremnik predaje svu energiju toplijemu spremniku.
• BHladniji spremnik prima dio energije od radnoga tijela.✓
• CHladniji i topliji spremnik su u termodinamičkoj ravnoteži.
• DHladniji spremnik obavlja rad.

Točan odgovor: B — Hladniji spremnik prima dio energije od radnoga tijela.

Koliki je koeficijent volumnoga širenja aluminija ako je koeficijent linearnoga širenja aluminija $2,4 \cdot 10^{-5} \text{K}^{-1}$?

• A$0,8 \cdot 10^{-5} \text{K}^{-1}$
• B$2,4 \cdot 10^{-5} \text{K}^{-1}$
• C$7,2 \cdot 10^{-5} \text{K}^{-1}$✓
• D$8 \cdot 10^{-5} \text{K}^{-1}$

Točan odgovor: C — $7,2 \cdot 10^{-5} \text{K}^{-1}$

Koja je od navedenih tvrdnja u skladu sa zakonima termodinamike?

• AToplina nekad spontano prelazi s tijela niže na tijelo više temperature.
• BMoguć je perpetuum mobile druge vrste.
• CPostoji toplinski stroj bez hladnoga spremnika.
• DNe postoji toplinski stroj koji svu toplinu iz toplijega spremnika pretvara u rad.✓

Točan odgovor: D — Ne postoji toplinski stroj koji svu toplinu iz toplijega spremnika pretvara u rad.

Za rad kojega od navedenih uređaja nisu ključna načela zakona termodinamike?

• Aza hladnjak
• Bza generator✓
• Cza klima-uređaj
• Dza Otto motor

Točan odgovor: B — za generator

Kolika je ukupna sila na pojedini naboj?

• A1,41 F
• B1,91 F✓
• C2,12 F
• D2,41 F

Točan odgovor: B — 1,91 F

Koliki će biti ekvivalentni otpor sklopa ako iste otpornike spojimo paralelno?

• A$\frac{R}{16}$✓
• B$\frac{R}{4}$
• C4R
• D16R

Točan odgovor: A — $\frac{R}{16}$

Koliki je otpor druge bakrene žice jednakoga volumena i duljine 2l?

• A$\tfrac{R}{2}$
• B$R$
• C$2R$
• D$4R$✓

Točan odgovor: D — $4R$

Koliki je kapacitet kondenzatora?

• A0.32 F
• B32 mF
• C32 μF✓
• D32 nF

Točan odgovor: C — 32 μF

Kolika je elastična potencijalna energija sustava kada uteg prolazi kroz ravnotežni položaj?

• A-10 J
• B0 J✓
• C5 J
• D10 J

Točan odgovor: B — 0 J

Kolika je brzina širenja toga vala?

• A3 m/s✓
• B6 m/s
• C10 m/s
• D12 m/s

Točan odgovor: A — 3 m/s