Merenja - Odgvori

Embed Size (px)

Citation preview

1. Navesti osnovne fizike veliine u SI sistemu i dati njihove jedinice. duzina-metar(m); vreme-sekund(s); masa-kilogram(kg); jacina struje-amper(A); jacina svetlosti-kandela(cd); 2. Popuniti tabelu (analogija sa rotacionim kretanjem):(v => = d / dt )( a => = d / dt )( m => I )( F = m * a => M = I * L)( A => A = Md ) ( Ek => Ek = 1 / * I * * )( P => P = M * )( p => L = I * )( F => M = c * )

3. Jedinica za specifinu toplotu materijala je: J/kgK 4. Jedinica za Jangov moduo eleastinosti je: N/m2 5. Jedinica za pritisak je: N/m2 6. Jedinica za gustinu je: kg/m3 7. Pored svake od ovih jedinica napiite naziv veliine koja se njome meri: J/kgK specifina toplota, J energija, J/molK molarna toplota, J/K toplotni kapacitet, N/m2 pritisak, Nm moment sile, kgm2 moment inercije 8. Merenje neke duune se vri lenjirom sa nonijusom. Ako je duina jednog podeoka na lenjiru d, broj podeoka na nonijusu je n, a duina merenog predmeta , tada je proirena merna nesigurnost nonijusa kojim je izvreno merenje: d/n 9. Kada se merenje neke duune vri lenjirom sa nonijusom, proirena merna nesigurnost pri merenju nonijusom je jednaka: razlici duina jednog podeoka na lenjiru i jednog podeoka na nonijusu. 10. Ako je duina jednog podeoka na lenjiru d, a broj podeoka na nonijusu je n, onda je duina jednog podeoka na nonijusu: (n-1)/n*d 11. Ako je proirena merna nesigurnost mikrometarskog zavrtnja 0,01mm i ako on ima 50 podeoka na krunoj skali, jedan pun obrtaj pomeri zavrtanja za: 0,5mm 12. Ako je proirena merna nesigurnost mikrometarskog zavrtnja 0,01mm i ako on ima 100 podeoka na krunoj skali, jedan pun obrtaj pomeri zavrtanja za: 1mm 13. Izvrili ste jedno merenje prenika valjka lenjirom sa nonijusom na kome je 20 (varijanta 50) podeljaka. Ako duina jednog podeoka na lenjiru iznosi 1mm, kolika je proirena merna nesigurnost ovog nonijusa (lenjira sa nonijusom)? 0,05mm Ako je poznato da prenik tog valjka iznosi D7cm, koji od sledeih rezultata je mogu? 70,15mm 14. Izvrili ste jedno merenje duine matematikog klatna lenjirom sa nonijusom na kome je 10 podeljaka. Ako duina jednog podeoka na lenjiru iznosi 1mm, kolika je proirena merna nesigurnost ovog nonijusa (lenjira sa nonijusom)? 0,1mm Ako je poznato da duina klatna iznosi priblino L60cm, koji od sledeih rezultata je mogu? 60,12cm 15. Ako je visina stuba ive u otvorenom kraku za h nia (varijanta zadatka da je nia) od visine stuba ive u kraku koji je povezan sa zatvorenim sudom u kome se meri pritisak, gustina ive r, a atmosferski pritisak pa, tada je pritisak gasa u sudu: pa-ro*g*h 16. Otvoren ivin manometar pokazuje: a) pritisak u zatvorenom sudu, b) pritisak u otvorenom sudu: razliku atmosferskog pritiska i pritiska u zatvorenom sudu. 17. Pomou otvorenog manometra meri se pritisak gasa u hermetiki zarvorenom sudu. Dobija se da je pritisak u sudu za Dp nii (varijanta zadatka je da je vii) od atmosferstkog. Ako se atmosferski pritisak u prostoriji u kojoj se nalaze sud i manometar smanji za Dp0, p p oitavanje na manometru e posle toga biti: 0 18. Uredjaj za merenje pritiska gasa u zatvorenom sudu zove se: manometar. 19. Uredjaj za merenje duina reda veliine milimetra zove se: katetomatar 20. Uredjaj za merenje temperature zove se: termometar 21. Uredjaj za merenje atmosferskog pritiska zove se: barometar Uopteno o mernoj nesigurnosti:

1. Da li je standardna merna nesigurnost imenovani ili neimenovani broj? imenovan 2. Da li je relativna standardna merna nesigurnost imenovani ili neimenovani broj? neimenovan 3. Merenjem su dobijeni sledei rezultati: x1, x2,...,x7. Srednja vrednost dobijenih rezultata je: (x1+x2+...x7)/7 4. Standardno odstupanje srednje vrednosti od n uzoraka je dato izrazom:

( Xi Xsr )i =1

n

2

/ n( n 1)

5. Standardno odstupanje indirektno merene veliine y=f(x1,x2,...,xn) dato je izrazom:uy =

(dy / dxi)i =1

n

2

* u 2 * xi

6. Navesti vanije funkcije raspodele: 1)ravnomerna (pravougaona); 2)trougaona; 3)gausova (normalna) 7. U kom sluaju je raspodela moguih rezultata izmerenih vrednosti Gausova raspodela? U prirodi i drustvu, kad imamo veoma veliki skup vrednosti odreene karakteristike, koja je uslovljena velikim brojem nezavisnih faktora, funkcija raspodele tih vrednosti je skoro uvek normalna, tj. Gausova ili popularno nazvano zvonasta. 8. U kom sluaju je raspodela moguih rezultata izmerenih vrednosti trougaona raspodela? Ako je pri merenju neke velicine veca verovatnoca da se napravi malo nego veliko odstupanje od tacne vrednosti, u tom slucaju funkcija raspodele je trougaona. 9. U kom sluaju je raspodela moguih rezultata izmerenih vrednosti uniformna raspodela? Kod direktnog merenja 10. Verovatnoa nalaenja rezultata u intervalu (xs u) je: vea kod Gausove nego kod ravnomerene raspodele; 11. Verovatnoa nalaenja rezultata u intervalu (xs u) je: vea kod trougaone nego kod ravnomerene raspodele; 12. Navesti tipove merne nesigurnosti. tip A, tip B i kombinovani tip 13. U kom sluaju se koristi merna nesigurnost tipa A? kada se nesto meri vise puta 14. U kom sluaju se koristi merna nesigurnost tipa B? Nesigurnosti tip B su one koje se odreuju svim ostalim metodama sem statistickih i koristi se u mnogim slucajevima kao npr. u slucaju ogranicene rezolucije instrumenata, kalibracije instrumenata kao i u slucaju uticaja fizickih faktora. 15. U kom sluaju se koristi kombinovana merna nesigurnost i kako se odreuje? Kombinovana merna nes. koristi se u slucaju kada nam nije dovoljan samo tip A ili tip B za odreivanje mer. nes. ili kada hocemo preciznije odstupanje. Odreuje se preko formule:u c = u A + u B1 + u B 22 2 2

16. ta predstavlja standardna merna nesigurnost, a ta proirena merna nesigurnost i kakva je veza izmeu njih? Standardna merna nesigurnost - je takvog merenja je njegovo standardno odstupanje odnosno koren njegove varijanse.; Prosirena merna nesigurnost - je takva vrednost U da moze da se tvrdi sa tom verovatnocom tacna vrensot merene velicine nalazi izmedju -U i +U 17. Izraz za mernu nesigurnost tip A je

( Xi Xsr )i =1

n

2

/ n( n 1) . Definisati veliine koje

figuriu u njemu. n-broj merenja; Xsr - srednja vr. merenja; Xi - redni broj merenja 18. Ako se neka veliina izmeri direktno samo jednom, kakvu mernu nesigurnost moemo definisati za to merenje: samo tip B 19. Ako se neka veliina izmeri direktno nekoliko puta, kakvu mernu nesigurnost moemo definisati za to merenje: tip A, tip B i kombinovanu.

20. Ako se masa suda meri digitalnom vagom ija poslednja cifra pokazuje stote delove grama, izraunajte standardnu mernu nesigurnost ove vage um i izrazite je u kilogramima. 0.01g/koren(3)=0.00001kg/koren(3)=0.00000577kg 21. Ako se ugao meri uglomerom (najmanji podeokom od 1o), koji ima i dodatak - nonijus sa 10 podeljaka sa svake strane, izraunajte standardnu mernu nesigurnost ovog uglomera uq i izrazite je u radijanima. 1/10/koren(3)*Pi/180=0.00100766631346 rad 22. Ako se veliina y indirektno meri tako to se veliina x jednom izmeri direktno sa standardnom mernom nesigurnou ua, pa se veliina y izrauna kao y=x/10 standardna merna nesigurnost indirektno merene veliine y je: 1/10*ux, a relativna standardna merna nesigurnost je: ux/x 23. Ako se veliina y indirektno meri tako to se veliine x1 i x2 mere direktno sa standardnim mernim nesigurnostima ux1 i ux2, pa se veliina y izrauna kao y=x1-x2 (ili mogue varijante y=x1x2 , y= 2 x1 x2 , y=x1 3 x2 ) standardna merna nesigurnost indirektno merene veliine y je: u y = u x1 2 + u x 2 2 24. Odrediti standardnu mernu nesigurnost indirektno merene veliine y=2x1 + x2 (varijanta y=x1x2) dobijene jednim direktnim merenjem veliina x1=40,0cm i x2=8,35mm ije proirene merne nesigurnosti iznose Ux1 = 0,1 mm i Ux2 = 0,05 mm, tim redom. Smatrati da je raspodela moguih vrednosti veliina x1 i x2 sa ovim mernim rezultatima ravnomerna. u y = 4u x1 2 + u x 2 2 ; u x1 = U x1 / 3 ; u x 2 = U x 2 / 3 25. Masa nekog uzorka je merena tri puta pri emu su dobijene sledee vrednosti: 65,98g, 66,02g i 65,96g. Dati izraz za mernu nesigurnost pri odreivanju mase ovog uzorka i dati konaan zapis rezultata. Proirena merna nesigurnost digitalne vage je iznosila 0,01g. u=0.01 g; Uc=3*uc; U A =

( Xi Xsr )i =1

n

2

/ n(n 1) ; UB=u/koren(3); u c = u A 2 + u B 2 ;

R=(Xsr +- uc) 26. Duina nekog uzorka je merena tri puta pri emu su dobijene sledee vrednosti: 65,41cm, 65,42cm i 65,39cm. Dati izraz za mernu nesigurnost pri odreivanju duine ovog uzorka i dati konaan zapis rezultata. Proirena merna nesigurnost lenjira sa nonijuskom podelom je iznosila 0,1mm. u=0.01 g; Uc=3*uc; U A =

(li lsr )i =1

n

2

/ n(n 1) ;

UB=u/koren(3); u c = u A 2 + u B 2 ; R=(lsr +- uc) 27. Dati konaan prikaz rezultata neke veliine y: a) y=3,2453m.j. i Uy=0,03532m.j. (3.24+-0.003) b) y =23857,38m.j. i Uy= 355m.j. (23900+-400) 28. Za optimalnu pravu na dijagramu vai: podjedanak broj taaka se nalazi sa jedne i druge strane prave; Matematuko klatno: 1. Matematiko klatno predstavlja sistem koji se sastoji od: duge i neistegljive niti zanemarljive mase i teke kuglice zanemarljivih dimenzija u odnosu na duinu niti; 2. Koje veliine ste u vebi Odreivanje ubrzanja Zemljine tee matematikim klatnom merili direktno, a koje indirektno? direktno: duzina niti, vreme za koje se izvrsi n oscilacija; indirektno: period oscilovanja 3. Pod dejstvom koje sile osciluje matematiko klatno i kada se moe smatrati harmonijskim oscilatorom? Gravitacione sile; kada se vrsi kretanje oko ravn. polozaja

4. Dati izraz za period oscilovanja matematikog klatna i definisati veliine koje figuriu u njemu T = 2 Pi / = 2 Pi l / g ; W-kruzna frek, l-duzina konca; g-grav. ubrz. Za jedno te isto matematiko klatno, da li je vei period oscilovanja u Beogradu ili na vrhu Kopaonika? Na Kopaoniiku 5. ta se postie poveanjem broja oscilacija pri jednom merenju perioda? Veca tacnost pri izracunavanju perioda 6. Ako je a tangens ugla koji, u vebi Odreivanje ubrzanja Zemljine tee, prava T2=f() zaklapa sa osom, ubrzanje Zemljine tee brojno je jednako: 4(pi)2/a 7. Neka je u vebi Odreivanje ubrzanje Zemljine tee dobijeno da je g= 9,77261m/s2. Proraunom je dobijeno da je relativna standardna merna nesigurnost ug/g =0,03209 . Izraunajte proirenu mernu nesigurnost za g za statistiku sigurnost od 99,7%? Ug=3*ug. Smatrajte da je raspodela moguih rezultata merenja Gausova (normalna). ug=g*0.03209; g=(g+-Ug) 8. Neka je u vebi Odreivanje ubrzanje Zemljine tee dobijeno da je g= 9,8317m/s2. Proraunom je dobijeno da je relativna standardna merna nesigurnost ug/g =0,0016036. Izraunajte proirenu mernu nesigurnost za g za statistiku sigurnost od 100%? Ug=koren(6)*ug . Smatrajte da je raspodela moguih rezultata merenja trougaona. Konaan rezultat merenja je onda g=( + )m/s2. ug=g*0,0016036; g=(g+-Ug) Moduo torzije i moment inercije: 9. Koje veliine ste u vebi Odreivanje modula torzije merili direktno, a koje indirektno? direktno: duzina uzeta, precnik valjka i uglovi; indirektno: moment inercije i moduo torzije 10. Napiite izraz po kojem ste odreivali vrednosti momenta sprega M u vebi Oreivanje modula torzije ice M=m*g*D. 11. Ako je a tangens ugla koji, u vebi Odreivanje modula torzije, prava q=f(M) zaklapa sa M osom, torziona konstantna brojno je jednaka: 1/a 12. U vebi Odreivanje momenta inercije tela pomou torzionog klatna, period oscilovanja klatna je bio: indirektno merena veliina. 13. Torziono klatno osciluje pod dejstvom sprega elasticnih sila. Dati izraz za period oscilovanja torzionog klatna i definisati veliine T=tu+nosc (tu-vreme;nosc-broj osc); T = 2 Pi / = 2 Pi I / c ; I-moment inercije; c- torziona konst. 14. Dati jedinice za period oscilovanja s , moment sprega sila_Nm_, moment inercije kgm2 konstantu torzije Nm/rad Odreivanje brzine zvuka pomou Kuntove cevi: 17. Izmerili ste da brzina zvuka u nekom materijalu gustine 2,57103kg/m3 iznosi 5300m/s? Izraunajte Jungov moduo elastinosti tog materijala. c=koren(Ey/ro); Ey=c2*ro 18. U vazdunom stubu Kundt-ove cevi duine 0,8m uspostavljen je stojei talas talasne duine 0,2m. Broj Kundt-ovih figura koji se pri tom formira u cevi je (dokazati odgovor): 8; n=2l/lambda 19. U vazdunom stubu Kundt-ove cevi duine 0,75m uspostavljen je stojei talas talasne duine 0,3m. Broj Kundt-ovih figura koji se pri tom formira u cevi je (dokazati odgovor): 5; n=2l/lambda 20. Po emu ste u vebi Odreivanje brzine zvuka pomou Kuntove cevi znali da je dolo do rezonancije? Dolazi do oscilacije opiljaka i prave se Kuntove cevi. ta je rezonancija? Nastupa kada se poklope sopstvene frekve. oscilovanja stojeceg talasa u stapu i sopstvene frekv. oscilovanja vazdusnoh stuba. Hidrometar:

21. Napiite formulu po kojoj ste odreivali gustinu nepoznate tenosti u vebi i pojasnite oznake u njoj. Da li je visina stuba alkohola u jednom kraku hidrometarske cevi bila vea ili manja od visine stuba vode u drugom kraku? Visina alkohola veca od visine vode. ro=ro nula(delta h/h) 22. Prilikom odreivanja gustine nepozante tenosti hidrometrom izmereni su sledei podaci: Dh=32,5cm i Dh0=27,6cm. Ako je r0=1000kg/m3, izraunati gustinu nepoznate tenosti (dat izraz). 849.23kg/m3 23. Da li e, kod hidrometra, vii biti stub tenosti vee ili manje gustine? Pokaite zato. Manje gustine. Zbog pritiska 24. Koje etiri visine je potrebno izmeriti da bi se odredila gustina nepoznate tenosti?

Skicirati. Odreivanje odnosa c p /c v 25. Neposredno nakon adijabatskog irenja vazduha u balonu, u trenutku kada je prestalo da se uje itanje gasa koji izlazi iz balona, pritisak vazduha u balonu je bio: jednak atmosferskom pritisku 26. Temperatura vazduha u balonu neposredno nakon adijabatskog procesa: manja je od temperature okoline 27. Nakon adijabatskog irenja vazduha i zatvaranja slavine, u balonu se odvijalo: izohorsko zagrevanje 28. pv dijagram:

29. Dati izraz koji ste koristili prilikom odreivanja odnosa Cp/CV za vazduh i definisati veliine. k=Cp/Cv=h1/(h1-h); k - eksponent adijabate 30. Za odreivanje standardne merne nesigurnosti za k , koristili ste izraz za: kombinovanu mernu nesigurnost. Obrazloite odgovor. Odreivanje toplote isparavanja vode: 31. Dati jedinice za toplotu isparavanja J/kg, toplotni kapacitet_J/kgK i specifinu toplotu J/kgK 32. ta je toplotni kapacitet (tj. vodena vrednost) kalorimetra? Dati izraz za toplotni kapacitet (vodenu vrednost) kalorimetra na osnovu koga ste izraunavali toplotu isparavanja vode. Definisati veliine koje figuriu u tom izrazu. M=mv*cv+ms*cs+mk*ck+mm*cm+K*deltaV; mm-masa vode, cm-specifina toplota vode; ms-masa staklene posud, mk-masa konden., mm-masa mesalice, K- zapremina specifine topote stakla i zive, deltaV- zapremina dela termometra unutar kalorimetra 33. ta u izrazu qi=Q-Qprim/ , predstavljaju veliine qi, Q, Q' i . Dati i njihove jedinice. - masa kondenzovane tecnosti (kg); qi-toplota isparavanja (J/kg); Q- ukupna kolicina topolote oslobodjenja (J); Q prim - kolicina toplote koju oslobodjena u kondenzatoru (J)

34. Veza izmeu Celzijusove i Kelvinove temperaturske skale je data izrazom: t[oC]= T[K]-273,16 36. Nacrtati dijagram koji pokazuje kako se menja temperatura tela sa dovoenjem toplote, ako je u poetnom trenutku telo u vrstom stanju i oznaiti na dijagramu taku topljenja i taku kljuanja (T-Q dijagram).

Odreivanje zavisnosti take kljuanja vode od pritiska: 38. ta je kljuanje? Javlja se kada svi molekuli krenu burno da menjaju agregatno stanje, prelaze iz tecnog u gasovito 39. Koliki je napon pare tenosti kada doe do njenog kljuanja? Maksimalan 40. Izraziti pritisak od 800mmHg u paskalima (Pa).(Gustina ive je 13600 jedinica SI): ro*g*h (13600*9,81*0.8) 41. Ako je, u vebi, izmereno da je razlika izmeu atmosferskog pritiska i pritiska u sudu u kome je nastupilo kljuanje 368mmHg, a tog dana je atmosferski pritisak iznosio 752mmHg, izraziti pritisak u sudu u kPa. 752-368=384; 384mmHg=51,232kPa Odreivanje talasne duine svetlosti: 42. Koje veliine ste u vebi Odreivanje talasne duine svetlosti pomou Fraunhoferove difrakcije merili direktno, a koje indirektno? direktno: uglove(teta), vrednost koraka resetke (d); indirektno: talasna duzina (lambda); 43. Neka ste pomou uglomera sa nonijusom (sa 10 podeoka) izmerili ugao pod kojim se vidi svetlost plave boje od 2,8 . Kolika je proirena merna nesigurnost ovog nonijusa?_0.1o Izraunajte relativnu standardnu mernu nesigurnost ovog merenja. 0.1/koren(3)/2.8 U kojim jedinicama se izraava relativna standardna merna nesigurnost? nema jedinicu 44. Ako vrednost konstante neke difrakcione reetke iznosi d=0.01mm, koliko ta reetka ima proreza po 1 cm? 1cm=10mm; 10/0.01=1000 45. Ako vrednost konstante neke difrakcione reetke iznosi d=0.05mm, koliko ta reetka ima proreza po 1 cm? 200 46. Ako vrednost konstante neke difrakcione reetke iznosi d=0.02mm, koliko ta reetka ima proreza po 1 cm? 500 47. Normalno na optiku reetku sa konstantom d=0,01mm pada zelena monohromatska svetlost. Maksimum drugog reda vidi se pod uglom teta=6,3o. Odrediti talasnu duinu ove zelene svetlosti i izrazite je u milimetrima, metrima i nanometrima. d=0.01mm=0.00001m=10 000nanometra; lambda = d*sin(teta)/2 48. Normalno na optiku reetku sa konstantom d=0,01mm pada plava monohromatska svetlost. Maksimum treeg reda vidi se pod uglom teta=7,8o. Odrediti talasnu duinu ove plave svetlosti i izrazite je u milimetrima, metrima i nanometrima. d=0.01mm=0.00001m=10 000nanometra; lambda = d*sin(teta)/3 49. Polazei od jednaine difrakcione reetke izvesti izraz za standardnu mernu nesigurnost tip B odreivanja talasne duine svetlosti. d sin = z => = d sin / z = d / z * l / D 2 +l 2

u B = sr * Dsr * u l /(l sr * Dsr + Lsr )2 2

Odreivanje Ridbergove konstante: 53. Napiite Balmer-Ridbergovu formulu, definisati veliine u njoj i zaokruite u njoj glavni kvantni broj koji odreuje spektralnu seriju. 1 / = R (1 /( n 2 ) 1 / m 2 ) 54. Napiite Balmer-Ridbergovu formulu i u njoj zaokruite glavni kvantni broj koji odreuje liniju u spektralnoj seriji. 1 / = R (1 / n 2 1 /( m 2 )) 55. Koliko iznosi n a koliko m za crvenu (ili zelenu) liniju u Balmerovoj seriji spektra vodonikovog atoma? za crvenu: n=2, m=3; za zelenu: n=2, m=4 57. Na osnovu kog izraza je odreivana Ridbergova konstanta? Definisati veliine. Koliko ona priblino iznosi za atom vodonika? 1 / = R H (1 / m 2 1 / n 2 ); RH=10 973 732 m-1 58. Koje veliine ste u vebi Odreivanje Ridbergove konstante merili direktno, a koje indirektno? direktno: D,lc,lz,d; indirektno: Dsr, lcsr,lzsr, c , z , csr , zsr ,R1,R2,R 59. Navesti Borove postulate. 1) . 2) , L, ( ) = h/2: L = n, n = 1, 2, ... h . 3) . 4) . 60. Borov kvantni uslov glasi: L=n* 61. Atom emituje energiju: kada elektron prelazi sa vieg na nii energetski nivo 62. Atom apsorbuje energiju: kada elektron prelazi sa nieg energetskog nivoa na vii