Fyysiikka 1

Question 1

Mitä on fysiikka ja mitä sillä tutkitaan?

Answer 1

Fysiikka on kokeellinen luonnontiede. Fysiikassa tutkitaan kappaleiden ja ilmiöiden mitattavissa olevia ominaisuuksia kokeellisin ja teoreettisin menetelmin.

Question 2

Mikä on luonnontieteellinen menetelmä?

Answer 2

Step 1. Ongelma: selvitetään mikä on ongelma, mitä muuttujia siihen liittyy ja mitä muita tutkimuksia aiheesta on aiemmin tehty.
Step 2. Hypoteesi: laaditaan alustava malli, jota tutkimuksessa lähdetään testaamaan.
Step 3. Tutkimus: suunnitellaan tutkimus ja tehdään tarvittavat mittaukset, verrataan tuloksia hypoteesiin.
Step 4. Päätelmät: Hypoteesi testataan uusien havaintojen avulla, jos se selittää hyvin, se hyväksytään todennetuksi teoriaksi.

Question 3

Mitkä ovat perusvuorovaikutukset?

Answer 3

Gravitaatio vuorovaikutus, Sähkömagneettinen vuorovaikutus, vahva vuorovaikutus, heikko vuorovaikutus. Kaikki luonnonilmiöt perustuvat näihin vuorovaikutuksiin.

Question 4

Selitä gravitaatiovuorovaikutus.

Answer 4

Gravitaatiovuorovaikutus vaikuttaa kaikkien kappaleiden välillä. Heikkenee nopeasti, mutta yltää äärettömän kauas. Maan pinnalla ja sen läheisyydessä oleviin kappaleisiin vaikuttaa maan aiheuttama gravitaatiovoima. Kappaleeseen kohdistuva paino on gravitaatiovuorovaikutuksesta aiheutuva voima. Havaitaan maanpinnalla painona.

Question 5

Selitä sähkömagneettinen vuorovaikutus.

Answer 5

Sähkömagneettinen vuorovaikutus pitää aineen koossa. Sähköisyys ja magnettisuus ovat sen eri ilmenemismuotoja. Kaikki biologiset ilmiöt perustuvat pohjimmiltaan tähän vuorovaikutukseen.

Question 6

Selitä vahva vuorovaikutus.

Answer 6

Vahva vuorovaikutus pitää atomin ytimen koossa. Sähköistä vuorovaikutusta voimakkaampi, protoneita ja neutroneita toisiinsa sitova. Perimmiltään, protonin ja neutronin rakenneosasten, eli kvarkkien välinen vuorovaikutus. Vahva vuorovaikutus sitoo kvarkit toisiinsa. Protonit ja neutronit koostuvat molemmat kolmesta kvarkista. Tämän vaikutus ulottuu kuitenkin jäännösvoimana hieman protonien ja neutronien ulkopuolelle, tätä kutsutaan ydinvoimaksi.
Ydinvoima heikkenee nopeasti etäisyyden kasvaessa eli sen kantama on lyhyt. Vahvan vuorovaikutuksen välittäjähiukkanen on gluoni.

Question 7

selitä heikko vuorovaikutus.

Answer 7

Heikko vuorovaikutus vaikuttaa atomin ytimessä. osa alkuaineiden yitimistä hajoaa itsestään kevyemmiksi ytimiksi, tällaisia ytimiä sanotaan radioaktiivisiksi. Beetahajoaminen on yksi ytimien radioaktiivisuuden muoto joka on seurausta heikosta vuorovaikutuksesta. Heikossa vuorovaikutuksessa hiukkanen voi muuttua toiseksi hiukkaseksi (esim, protoni neutroniksi, tai neutroni protoniksi.) Beetahajoaminen aiheutuu ytimen protonien ja neutronien keskinäisestä heikosta vuorovaikutuksesta. Tämä vuorovaikutus ilmenee niin, että yksi ytimen protoneista muuttuu neutroniksi tai toisin päin.
Muitakin ilmiöitä on, mutta ovat paljon harvinaisempia, esim auringossa tapahtuu fuusioreaktioita, joissa vedyn ytimet yhdistyvät heliumytimiksi, vapauttaen energiaa valona ja muuna sähkömagneettisena säteilynä.

Question 8

Mitä ovat etä- ja kosketus vuorovaikutukset?

Answer 8

Vuorovaikutukset voivat olla etä - tai kosketusvuorovaikutuksia.
Etävuorovaikutuksessa kappaleet eivät kosketa toisiaan, esim gravitaatiovuorovaikutus. Kosketusvuorovaikutuksessa koskettavat, esim, toisiaan koskettavien pintojen atomien ja molekyylien välisestä sähkömagneettisesta vuorovaikutuksesta.

Question 9

Mikä on sähköinen vuorovaikutus?

Answer 9

Osa sähkömagneettista perusvuorovaikutusta. Kaikkien sähköisesti varautuneiden kappaleiden välillä vallitsee sähköinen vuorovaikutus.
Ilmenee kappaleisiin kohdistuvana sähköisenä voimana. Kappaleella voi olla positiivinen tai negatiivinen sähkövaraus tai se voi olla sähkövaraukseton. Jos samanmerkkinen sähkövaraus, niiden välillä hylkimisvoima, jos eri, sitten voima on vetovoima.

Question 10

Mikä on magneettinen vuorovaikutus?

Answer 10

Osa sähkömagneettista perusvuorovaikutusta. Magnettisessa vuorovaikutuksessa magneetit joko hylkivät toisiaan tai vetävät toisiaan puoleensa siitä riippuen, miten niiden kohtiot(etelä tai pohjois kohtio) ovat toisiinsa nähden, samannimiset kohtiot hylkivät, erinimiset vetävät toisiaan puoleensa.
Magneetin vaikutusta mallinetaan magneetin ympärillä olevalla magneettikentällä.

Question 11

Mikä on Suure?

Answer 11

Suurella tarkoitetaan ominaisuutta, joka voidaan mitata. Suureella on tunnus ja yksikkö. Vektorisuureella on suunta ja suuruus, esim nopeus, kiihtyvyys ja voima. Skalaarisuureella on suuruus, mutta ei suuntaa, esim aika, lämpötila ja massa.

Question 12

Kerro SI-järjestelmän (Systeme International d’Unites) 7 perussuuretta, tunnus ja yksikkö.

Answer 12

Pituus, l, metri (m), aika, t, sekunti (s) massa, m, kilogramma (kg), sähkövirta, I, ampeeri (A), lämpötila, T, kelvin, (K) ainemäärä, n, mooli (mol) valovoima, I, kandela (cd).

Question 13

Mikä on johdannaissuure?

Answer 13

Muut suureet kuin perussuureet määritellään toisten suureiden avulla, näitä suureita nimitetään johdannaissuureiksi. esim, keskivauhti v= s_t(s viivan yläpuolella, t alapuolella) on johdannaissuure.

Question 14

Kerro kerrannaisyksiköiden etuliitteitä ja niiden kymmenpotenssimuotoja.

Answer 14

tera, T, 10 potenssiin 12. giga, G, 10 potenssiin 9. mega, M, 10 potenssiin 6. kilo, K, 10 potenssiin 3.
milli, m, 10 potenssiin -3. mikro, µ, 10 potenssiin -6. nano, n, 10 potenssiin -9. piko, p, 10 potenssiin -12
10 potenssiin 3 = 1000
10 potenssiin -3 = 0,001
potenssi numero = nollien määrä

Question 15

Pituuden ja pinta-alan yksikkö muunnoksia? Esim 1m = ? dm

Answer 15

pituus, 1m = 10dm tai 100cm tai 1000mm
pinta-ala (neliömetreissä) 1m = 100dm tai 10 000cm /10 potenssiin 4 cm tai 1 000 000mm /10 potenssiin 6 mm

Question 16

Mikä on uima-altaan pinta-ala, jos pituus on 12m ja leveys 3m, ilmoita neliömetreissä. korkeus on 0,5 metriä, mikä on altaan tilavuus metreissä, ja muunna se litroiksi.

Answer 16

pinta-alan saa laskettu, kertaamalla pituuden leveydellä, eli 12m x 3m = 36 neliömetriä.
Tilavuuden saat laskettu, kertaamalla pituuden, leveyden ja korkeuden yhteen, eli, 12m x 3m x 0,5m = 18 kuutiometriä
1 litra on 1 kuutio desimetri, 1 kuutiometri on 1000 desimetriä, tai 1000 litraa. Joten 18 kuutiometriä = 18 000 litraa tai 18 potenssiin 3 litraa.

Question 17

Ajan muunnos, ilmoita tuntina ja minuutteina: 3,7h
ilmoita desimaalilukuna 1h, 24min

Answer 17

3,7h = 3h + 0,7 x 60min = 3h 42min
1h, 24min = 1h + 24 jaettuna 60h = 1,4h

Question 18

Jos Aurinko olisi jalkapallon kokoinen (halkaisija 22cm), mikä olisi Maan halkaisija?
Jos Maa olisi jalkapallon kokoinen, mikä olisi kuun halkaisija? Aurinko on 10 potenssiin 9, Maa 10 potenssiin 7 ja Kuu 10 potenssiin 6.

Answer 18

Auringon ja maan halkaisijoiden suuruusluokkien suhde on 10 potenssiin 9 (aurinko) ja 10 potenssiin 7 = miinustetaan potenssit 9-7 = 10 potenssiin 2 = 100, eli Maan halkaisija on sadasosa Auringon halkaisijasta. Jos Aurinko on 22cm, olisi maan halkaisija 22cm jaettuna 100 = 0,22cm.

10 potenssiin 7 / 10 potenssiin 6 = 7-6 = 10 potenssiin 1 = 10, eli Kuun halkaisija on kymmenesosa Maasta, 22cm jaettuna 10 = 2,2cm

Question 19

Jos atomin ydin olisi tennispallon kokoinen (halkaisija 6,7 cm) kuinka suuri olisi atomi?

Answer 19

Atomin ja ytimen halkaisijoidein suuruusluokkien suhde on 10 potenssiin -10 (atomi) ja 10 potenssiin -15 (ydin) = -10 - (-15) = 10 potenssiin 5 = 100 000
eli atomin halkaisija on noin 100 000-kertainen ytimen halkaisijaan nähden.
jos atomin ydin olisi 6,7cm olisi atomin halkaisija 10 potenssiin 5 kerrottuna 6,7 cm = 670 000 cm = 100 cm on 1m, näin ollen 670 000 cm - 10 potenssiin 2 = 6700m, 1000m on 1 kilometri, = 6,7km

Question 20

Mikä on mittaussuunnitelma?
Mitä liittyy mittaustapahtumaan?

Answer 20

Suunnittelu vaihe ennen mittausta, jossa selvitetään mm. tarvittavat välineet ja käytettävissä oleva aika.
Mittaustapahtumaan liittyvät asiat:
Mitattavan kohteen valinta, kohteeseen liittyvä teoria, mittaussuunnitelma, mittaamalla hankittu kokeellinen aineisto, tulosten käsittely ja graafinen esitys, virhearviointi, mittausraportin tekeminen.

Question 21

Mittaukseen littyy aina epätarkuutta, Selitä karkea virhetyyppi.

Answer 21

Karkea virhe, on seurausta mittausvälineen epätarkoituksenmukaisesta ja väärästä käisttelystä tai lukemavirheestä. Paljastuu usein tuloksia verratessa, korjautuu uusimalla mittaus.

Question 22

Mikä on systemaattinen virhe?

Answer 22

Systemaattinen virhe toistuu samanlaisena eri mittauskerroilla. Voi syntyä siitä, että mittarin asteikkoa ei ole laadittu (kalibroitu) oikein, analogisen mittarin osoitinta luetaan vinosti tai mittausolosuhteiden vaihtelu (lämpötila, ilmanpaine, ilman kosteus) vaikuttaa mittaustuloksiin. aina vääristää tulosta samaan suuntaan, vaikea havaita, voi paljastua kun mittaus toistetaan muunnellulla tai kokonaan uudella mittausjärjestelyllä.

Question 23

Selitä satunnainen virhetyyppi.

Answer 23

Satunnaista virhettä esintyy jokaisessa mittauksessa. voi aiheutua epätarkasta mittarin lukemisesta, aistien epätarkkuudesta tai huolimattomuudesta. Satunnaista virhettä voidaan pienentää käyttämällä sähköistä mittausjärjestelmää.

Question 24

Selitä mittauksen absoluuttinen ja suhteellinen virhe.

Answer 24

Absoluuttinen virhe kertoo, kuinka paljon mittaustulos enintään poikkeaa suureen mitatusta arvosta. Absoluuttisen virheen tarkkuus on sama kuin mittaustuloksen tarkkuus.
Suhteellinen virhe ilmaisee, kuinka suuri (absoluuttinen virhe on suhteessa mittaustulokseen, ilmoitetaan prosentteina.