Kth och Chalmers matematik och fysikprov
Hur löser man:
Uppgift 8 på fysikdelen 2017
8. Storleken på en väteatom är c:a 10^-10 m (1Å). Detta kan betraktas som osäkerheten för läget för elektronen i väteatomen. Ungefär hur stor måste osäkerheten i elektronens hastighet minst vara?
A.1m/s
B.10^3 m/s
C.10^6 m/s
D.10^9 m/s
Uppgift 16 på fysikdelen 2017
16. Vatten strömmar genom ett rör med tvärsnittsarean 2.0 dm^2 som bildar en 90 graders krök. Vattnets fart in och ut ur rördelen är 5 cm/s, samma över hela tvärsnittsarean. Ange storlek och riktning för den yttre kraft som behövs för att hålla röret stilla.
Tack på förhand
8. Om problemet har med kvantmekanik att göra och osäkerheter kan man förutsätta att man ska föra tankarna till Heisenbers osäkerhetsprincip
()
16. Om vattenmassans rörelse ändrar riktning så ändras dess rörelsemängd. Om rörelsemängden ändras så måste en kraft verka på vattenmassan från röret. Då rörel är stillastående så är kraften som verkar på vattenmassan och kraften som verkar på röret samma.
Därmed bör vi försöka räkna ut kraften som verkar på vattenmassan försagsvis genom att studera dess rörelsemängd.
Här finns det olika tekniker men min som jag skissade nu gick ut på att betrakta ett kort tidsintervall dt, och följa en kolumn av vatten med tvärsnittsändar på vardera sida av böjen vatten mellan dessa två tidpunkter och beräkna hur mycket dess rörelsemängd ändrades dp uttryckt som en vektor.
Därefter utnyttjade jag newtons tredje lag för att beräkna den totala kraften som måste verka på
dp/dt = F
Försök lista ut hur denna metod ser ut matematiskt alternativt fundera på en egen som vi kan felsöka.
