Sprawdzian Z Fizyki Klasa 7 Dział 3 Nowa Era Odpowiedzi

Witajcie, młodzi adepci fizyki! Dziś przyjrzymy się zagadnieniom, które najprawdopodobniej pojawią się na sprawdzianie z fizyki w klasie 7, obejmującym dział 3, zgodnym z programem Nowej Ery. Skupimy się na kluczowych pojęciach i typowych zadaniach, które pomogą Wam osiągnąć sukces na teście.

Zacznijmy od podstaw. Dział 3 często dotyczy zagadnień związanych z energią, pracą, mocą i ciepłem. Ważne jest, abyście rozumieli, co oznaczają te pojęcia w fizycznym sensie i jak się je mierzy. Energia to zdolność do wykonywania pracy. Praca to z kolei energia przekazywana, gdy siła przesuwa obiekt na pewną odległość. Moc to szybkość wykonywania pracy, a ciepło to energia wewnętrzna przekazywana między ciałami o różnej temperaturze.

Pamiętajcie o jednostkach! Energia jest mierzona w dżulach (J), praca również w dżulach (J), moc w watach (W), a ciepło także w dżulach (J). Ważne jest, aby zawsze podawać jednostki w swoich obliczeniach i odpowiedziach. To pokazuje, że rozumiecie, co mierzycie.

Częstym typem zadań na sprawdzianie jest obliczanie pracy. Pamiętajcie, że praca (W) jest równa sile (F) pomnożonej przez odległość (s), na jaką ta siła działa, a także przez cosinus kąta między wektorem siły a wektorem przesunięcia. Czyli:

W = F * s * cos(α)

Jeżeli siła działa w tym samym kierunku, w którym przesuwa się ciało, cos(α) = 1, a wzór upraszcza się do W = F * s.

Przykład: Chłopiec pcha szafę siłą 200 N na odległość 2 metry. Jaką pracę wykonał?

W = 200 N * 2 m = 400 J

Pamiętajcie o sytuacjach, gdy siła działa pod kątem. Wtedy trzeba uwzględnić cosinus kąta. Na przykład, jeśli ktoś ciągnie sanki pod kątem 30 stopni do poziomu siłą 50 N na odległość 10 metrów, praca wynosi:

W = 50 N * 10 m * cos(30°) ≈ 50 N * 10 m * 0,866 ≈ 433 J

Kolejnym ważnym zagadnieniem jest moc. Moc (P) to praca (W) wykonana w jednostce czasu (t). Czyli:

P = W / t

Moc można również wyrazić jako iloczyn siły (F) i prędkości (v):

P = F * v

Przykład: Silnik podnosi windę o masie 500 kg na wysokość 20 metrów w ciągu 10 sekund. Jaką moc rozwija silnik?

Najpierw obliczamy pracę wykonaną przez silnik. Siła potrzebna do podniesienia windy jest równa jej ciężarowi, czyli F = m * g, gdzie g to przyspieszenie ziemskie (ok. 9.81 m/s²).

F = 500 kg * 9.81 m/s² = 4905 N

W = F * s = 4905 N * 20 m = 98100 J

Teraz obliczamy moc:

P = W / t = 98100 J / 10 s = 9810 W

Ciepło to kolejna kluczowa kwestia. Zrozumienie pojęcia ciepła właściwego jest bardzo ważne. Ciepło właściwe (c) to ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury 1 kg substancji o 1 stopień Celsjusza (lub 1 Kelwin).

Wzór na ilość ciepła (Q) potrzebną do zmiany temperatury ciała o masie (m) o ΔT (zmiana temperatury) to:

Q = m * c * ΔT

Przykład: Ile ciepła potrzeba, aby ogrzać 2 kg wody od 20°C do 80°C? Ciepło właściwe wody wynosi około 4200 J/(kg*°C).

ΔT = 80°C - 20°C = 60°C

Q = 2 kg * 4200 J/(kg*°C) * 60°C = 504000 J = 504 kJ

Rodzaje energii

Warto też przypomnieć sobie różne rodzaje energii. Mamy energię kinetyczną, związaną z ruchem, oraz energię potencjalną, związaną z położeniem. Energia kinetyczna (Ek) zależy od masy (m) i prędkości (v) ciała:

Ek = (1/2) * m * v²

Energia potencjalna grawitacji (Ep) zależy od masy (m), przyspieszenia ziemskiego (g) i wysokości (h):

Ep = m * g * h

Pamiętajcie o zasadzie zachowania energii! W układzie izolowanym całkowita energia pozostaje stała. Energia może się tylko przekształcać z jednej formy w inną.

Przykład: Piłka o masie 0.5 kg spada z wysokości 10 metrów. Jaką prędkość będzie miała tuż przed uderzeniem w ziemię (pomijając opór powietrza)?

Na początku piłka ma tylko energię potencjalną: Ep = m * g * h = 0.5 kg * 9.81 m/s² * 10 m = 49.05 J

Tuż przed uderzeniem w ziemię cała energia potencjalna zamieni się w energię kinetyczną: Ek = (1/2) * m * v²

Zatem: 49.05 J = (1/2) * 0.5 kg * v²

v² = (2 * 49.05 J) / 0.5 kg = 196.2 m²/s²

v = √196.2 m²/s² ≈ 14 m/s

Praca domowa i przygotowanie

Aby dobrze przygotować się do sprawdzianu, polecam rozwiązywanie zadań z podręcznika i zbioru zadań Nowej Ery. Przejrzyjcie notatki z lekcji i upewnijcie się, że rozumiecie wszystkie definicje i wzory. Starajcie się rozwiązywać zadania samodzielnie, a dopiero później sprawdzać odpowiedzi. Jeśli macie problemy, poproście o pomoc nauczyciela lub kolegów.

Pamiętajcie, żeby na sprawdzianie dokładnie czytać treść zadań i zwracać uwagę na jednostki. Zapisujcie wszystkie obliczenia krok po kroku, aby łatwiej było znaleźć ewentualne błędy. Nie spieszcie się i starajcie się odpowiadać na pytania pełnymi zdaniami.

Dodatkowe wskazówki:

• Zwróć uwagę na poprawne używanie jednostek.
• Wykonuj rysunki pomocnicze, które ułatwią Ci zrozumienie problemu.
• Sprawdź, czy wynik ma sens fizyczny. Na przykład, czy prędkość nie jest zbyt duża.
• Pamiętaj o zaokrąglaniu wyników do odpowiedniej liczby cyfr znaczących.

Przykładowe zadania, które warto przećwiczyć:

1. Oblicz pracę, jaką wykona siła o wartości 100 N, przesuwająca ciało na odległość 5 metrów pod kątem 60 stopni do kierunku ruchu.
2. Oblicz moc silnika, który podnosi ciężar o masie 200 kg na wysokość 15 metrów w ciągu 6 sekund.
3. Ile ciepła potrzeba, aby ogrzać 500 g miedzi od 25°C do 100°C? Ciepło właściwe miedzi wynosi 385 J/(kg*°C).
4. Ciało o masie 2 kg porusza się z prędkością 10 m/s. Oblicz jego energię kinetyczną.
5. Ciało o masie 3 kg znajduje się na wysokości 8 metrów. Oblicz jego energię potencjalną grawitacji.
6. Samochód o masie 1200 kg rozpędza się od 0 km/h do 100 km/h w ciągu 10 sekund. Oblicz średnią moc silnika. (Pamiętaj o zamianie km/h na m/s!).

Powodzenia na sprawdzianie! Pamiętajcie, że regularna nauka i rozwiązywanie zadań to klucz do sukcesu. Wierzę w Was!