Matura z fizyki:
10 celów, krok po kroku

Protonów w jądrze jest $Z$, czyli tyle, ile wynosi liczba atomowa, a neutronów $A-Z$, gdzie $A$ to liczba masowa. Przy rozpadzie wypisujesz masę każdego produktu.

Deficyt masy to masa przed przemianą minus masa po niej. Przy energii wiązania „przed” to osobne protony i neutrony, a „po” gotowe jądro.

Energia to $E=\Delta m\cdot c^2$, a przy masach w u, jednostkach masy atomowej, mnożysz przez przelicznik z treści, około 931,5 MeV. Energię cząstki, którą strzela się w jądro, dodajesz do wyniku.

Po czasie $t$ zostaje $(\frac{1}{2}{)}^{t/T}$ początkowej liczby jąder, gdzie $T$ to czas, po którym rozpada się połowa. Gdy szukasz $T$, logarytmujesz.

Równanie Clapeyrona $pV=nRT$ wiąże ciśnienie, objętość i temperaturę gazu. Wstawiasz ciśnienie bezwzględne w paskalach, czyli atmosferyczne plus wskazanie manometru, i temperaturę w kelwinach.

Nazwa mówi, co jest stałe: objętość w izochorycznej, ciśnienie w izobarycznej, temperatura w izotermicznej. W izotermicznej iloczyn $pV$ się nie zmienia.

Ciepło pobrane przez gaz to przyrost energii wewnętrznej plus praca gazu: $Q=\Delta U+W$. Energię wewnętrzną liczysz zawsze z $C_V$, ciepło w przemianie izobarycznej z $C_p=C_V+R$.

Gdy ciała wymieniają ciepło tylko między sobą, ciepło oddane równa się pobranemu. Każdy etap, ogrzanie i topnienie, ma w bilansie osobny składnik.

Na orbicie kołowej tor zakrzywia sama grawitacja, więc $\frac{GMm}{r^2}=\frac{m{v}^2}{r}$, a $v=\frac{2\pi r}{T}$. Stąd masa ciała centralnego $M=\frac{4{\pi }^2{r}^3}{G{T}^2}$.

Dla ciał krążących wokół tego samego ciała $\frac{T_1^2}{a_1^3}=\frac{T_2^2}{a_2^3}$: kwadrat okresu obiegu dzielony przez sześcian promienia orbity jest stały. Zamienione potęgi to częsty błąd.

Dla elipsy wstawiasz półoś wielką $a=\frac{r_P+r_A}{2}$, czyli średnią odległości najmniejszej i największej od ciała centralnego, a nie jedną z nich.

Stała $G$ jest podana w jednostkach SI, więc we wzorze z $G$ odległości są w metrach, a czas w sekundach. W samej proporcji Keplera wystarczą au i lata.

Na przykład II prawo Kirchhoffa $\mathcal{E}=I{r}_w+IR$: napięcie baterii rozkłada się na jej opór wewnętrzny i na odbiornik. Za ten zapis jest zwykle pierwszy punkt.

Wyznaczasz szukaną wielkość, zanim podstawisz liczby, na przykład $I=\frac{\mathcal{E}}{r_w+R}$. Wtedy egzaminator widzi metodę, za którą są środkowe punkty.

Metry, kilogramy, sekundy, kelwiny i paskale: 22 °C to 295 K, a 2300 hPa to $2,3\cdot 10^5$ Pa.

Z liczbą cyfr znaczących z polecenia, liczonych od pierwszej niezerowej, i ze sprawdzeniem sensu, na przykład czy żarówka świeci słabiej niż znamionowo.

Rysujesz pionowy odcinek, gdy niepewna jest tylko wielkość na osi pionowej, a prostokąt niepewności, gdy niepewne są obie.

Prosta najlepiej dopasowana przechodzi przez wszystkie odcinki niepewności. Łamana łącząca kolejne punkty nie jest prostą i traci punkt.

Nachylenie liczysz z dwóch odległych punktów leżących na prostej, a nie z tabeli, bo prosta uśrednia wszystkie pomiary.

Nachylenie prostej $v^2(x)$ to $-2a$, jej przecięcie z osią położenia to droga do zatrzymania, a pole pod wykresem siły od drogi to praca.

Toczący się walec przesuwa się i obraca, więc piszesz dwa równania: $ma=mg\sin \beta -T$ oraz $I\epsilon =RT$, gdzie $T$ to siła tarcia, a $\epsilon$ przyspieszenie kątowe.

Przy toczeniu bez poślizgu $\epsilon =\frac{a}{R}$: przyspieszenie kątowe to przyspieszenie liniowe dzielone przez promień. Moment bezwładności bierzesz z treści.

Siłę tarcia, masę albo prędkość kątową eliminujesz, aż zostaną wielkości z polecenia. Tarcie statyczne nie jest tu równe $\mu N$, czyli współczynnikowi tarcia razy nacisk.

Dla $k_2=0$ wzór $a=\frac{g\sin \beta }{1+k_2}$ daje $g\sin \beta$, jak dla klocka zsuwającego się bez tarcia.