{[ promptMessage ]}

Bookmark it

{[ promptMessage ]}

uitwerkingenScheikunde - Tentamen Mechanica voor Scheikunde...

Info icon This preview shows pages 1–3. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
Tentamen Mechanica voor Scheikunde studenten 26-10-2007 docent: H.J. Bulten Achter iedere opgave staat een indicatie van de tijdsbesteding aangegeven. De aangegeven tijd correspondeert ook met het aantal te behalen punten. Gebruik van rekenmachine en BINAS is toegestaan. Er zijn in totaal 5 opgaven. Opgave 1 (6+6) We kennen enkele fundamentele constanten in de natuurkunde. Gegeven zijn de lichtsnelheid 8 -1 3.00 10 ms c = , de constante van Planck 34 34 2 -1 1.05 10 Js = 1.05 10 kgm s - - = h en de constante van Boltzmann 23 -1 23 2 -2 -1 1.38 10 JK 1.38 10 kgm s K B k - - = = . a) De rustmassa van een elektron is 31 9.11 10 kg. e m - = Construeer uit , , en B e c k m h een grootheid met dimensie van temperatuur. Bereken deze temperatuur in K. 2 31 8 2 9 23 2 2 1 (9.11 10 )(3.00 10 / ) 5.94 10 1.38 10 e B m c kg m s T K k kgm s K - - - - = = = . Als je dit antwoord niet direct ziet, kun je het oplossen als bij b) hieronder. b) De kosmische microgolf achtergrondstraling in het heelal komt overeen met de straling van een zwart lichaam met een temperatuur van 2.73 K. Construeer met behulp van de bovenstaande constanten en deze temperatuur 2.73 K T = een lengte en bereken de waarde in m. Als je de combinatie niet direct ziet, kun je het altijd oplossen door de volgende vergelijking voor de dimensies op te lossen: de dimensie van 2 1 kgm s - = h , dus een factor 2 geeft dimensie a a a a kg m s - h . De combinatie a b d e b c k T h geeft dan als dimensie 2 2 2 a d a b d a b d e d kg m s K + + + - - - - . De factor boven de meter moet 1 zijn, de andere factoren 0. Dit geeft: 0 2 0 0 2 2 1 2 2 2 2 2 1 a d a b d e d a b d kg kg a d s s b a d a K K e d a m m a b d a a a a + - - - - + + = = - = = - - = = = = - = + + = + - = = Deze factoren invullen geeft dus voor de gevraagde combinatie: 34 2 1 8 1 4 23 2 2 1 (1.05 10 )(3 10 ) 8.36 10 (1.38 10 )(2.73 ) b c kgm s ms L m k T kgm s K K - - - - - - - = = = h .
Image of page 1

Info icon This preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full Document Right Arrow Icon
Opgave 2 (10+5+15) Een voorwerp dat zich door de dampkring beweegt ondervindt wrijvingskracht van de lucht volgens de formule 2 1 ˆ 2 wr d F v AC v ρ = - r , waarin ρ de dichtheid van het medium is, v r de snelheid representeert ( ˆ v v v = r is de eenheidsvector, lengte 1, in de richting van de snelheid v r ). A representeert de oppervlakte van het voorwerp en d C is een dimensieloze constante die van de vorm van het voorwerp in rekening brengt. We nemen aan, dat het voorwerp een massa 1.00 kg m = heeft, dat de valversnelling -2 9.81 ms g = bedraagt, dat de dichtheid van lucht een constante waarde van -3 1.3 kgm ρ = heeft en dat het produkt van d C A gelijk is aan 2 0.01m . d C A = a) Wat is de eindsnelheid ( terminal velocity ) die het voorwerp bereikt? Geef de grootte en de richting. Als de terminal velocity bereikt is is de snelheid constant, dus heffen alle externe krachten elkaar op. De wrijvingskracht is dan precies tegengesteld aan de zwaartekracht. We hebben dus: ˆ 9.81 wr zw F F mg Ny = - = - = r r r , een kracht van 9.81 N omhoog (ik kies de y-as omhoog). De snelheid is dan gegeven door 2 1 ˆ 2 wr d F v AC v ρ = - r , dus de richting van de snelheid is parallel aan de richting van de valversnelling g (dus ˆ y - ), de grootte van v is 2 3 2 1 9.81 9.81 , 2 38.8 2 1.3 0.01 ˆ 38.8 d N m N v AC v kgm m s m v y s ρ - = = = = - r Als het voorwerp de eindsnelheid bereikt heeft, valt het nog 100 m door de dampkring omlaag.
Image of page 2
Image of page 3
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

{[ snackBarMessage ]}

What students are saying

  • Left Quote Icon

    As a current student on this bumpy collegiate pathway, I stumbled upon Course Hero, where I can find study resources for nearly all my courses, get online help from tutors 24/7, and even share my old projects, papers, and lecture notes with other students.

    Student Picture

    Kiran Temple University Fox School of Business ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    I cannot even describe how much Course Hero helped me this summer. It’s truly become something I can always rely on and help me. In the end, I was not only able to survive summer classes, but I was able to thrive thanks to Course Hero.

    Student Picture

    Dana University of Pennsylvania ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    The ability to access any university’s resources through Course Hero proved invaluable in my case. I was behind on Tulane coursework and actually used UCLA’s materials to help me move forward and get everything together on time.

    Student Picture

    Jill Tulane University ‘16, Course Hero Intern