background image

1 a) Wymień i krótko scharakteryzuj oddziaływania fundamentalne w przyrodzie (zasięg, 
względna siła, cząstki wymiany, charakter, przykłady) wg Modelu Standardowego. 
b) Jakie oddziaływania są odpowiedzialne za przemiany jąder atomowych?  
c) Naszkicuj i krótko skomentuj schemat metody naukowej. Jakie jest najważniejsze 
kryterium poprawności hipotezy naukowej? 
2 a) Wymień i krótko scharakteryzuj elementy budowy materii wg Modelu Standardowego 
(cząstki podstawowe i cząstki wymiany). 
b) Z jakich elementów podstawowych jest zbudowany proton, a z jakich elektron? Odpowiedź 
skomentuj. 
c) Wymień jednostki podstawowe układu SI. Wyraź przez jednostki podstawowe układu SI 
teslę (jednostkę indukcji magnetycznej B). Skorzystaj ze wzoru F=BIL (F-siła, I- natężenie 
prądu, L-długość. 
1 T=? 
3 a Zapisz transformację Galileusza. Zrób rysunek, objaśnij symbole. Skomentuj. Czy ta 
transformacja zawsze obowiązuje? 
b) Sformułuj trzy zasady mechaniki Newtona. Objaśnij symbole. Zrób odpowiednie rysunki. 
Skomentuj każdą z tych zasad. 
c) Jak w mechanice zdefiniowany jest stan punktu materialnego, a jak stan układu N punktów 
materialnych? 
4 a) Punkt materialny spoczywa w układzie K’ w punkcie r’. Układ K’ obraca się wokół osi z 
względem układu K ze stałą prędkością kątową 

ω. Wyraź przyspieszenie a tego punktu w 

układzie K przez r’ i 

ω?  

b) Sformułuj pojęcie pracy mechanicznej. Zapisz odpowiednie wzory. Zrób rysunki. Objaśnij 
użyte symbole.  
c) Sformułuj zasady zachowania w mechanice. Do każdej zasady dodaj krótki komentarz. 
5 a) Sformułuj zasady termodynamiki, 
b) Korzystając z II zasady termodynamiki wykaż, że nie jest możliwe spontaniczne 
przechodzenie ciepła z ciała o niższej temperaturze do ciała o wyższej temperaturze 
c) Energia wewnętrzna pewnego układu zamkniętego jest opisana wzorem U(V,T)=AVT

2

 (A-

stała). Wyraź przyrost (różniczkę) energii wewnętrznej dU przez różniczki dV i dT. 
6 a) Napisz związki między momentem siły N i momentem pędu L (II zas. Newtona dla ruchu 
obrotowego) oraz między L i prędkością kątową w bryły sztywnej. 
b) Krótko wyjaśnij zjawisko precesji bąka symetrycznego. Zrób odpowiednie rysunki, 
objaśnij symbole.  
c) Dwa identyczne bąki 1 i 2, obracające się z prędkościami 

ω

1

 i 

ω

2

 (

ω

1

>

ω

2

) są nachylone pod 

pewnym kątem do pionu. W którym przypadku precesja będzie szybsza? Uzasadnij 
odpowiedź. 
7 a) Napisz związek między momentem siły N i momentem pędu L punktu materialnego (tzw. 
II zas. Newtona dla ruchu obrotowego). 
b) Co to są siły centralne? Zrób odpowiednie rysunki, napisz wzory, objaśnij symbole, podaj 
2 przykłady.  
c) Wykaż, że podczas ruchu w polu sił centralnych spełniona jest zasada zachowania 
momentu pędu. Wymień jedną wybraną konsekwencję tej zasady. 
8 a) Sformułuj zasady termodynamiki, 
b) Korzystając z II zasady termodynamiki wykaż, że nie jest możliwy idealny silnik cieplny. 
c) Podaj fenomenologiczną definicję gazu doskonałego. W układzie współrzędnych p-V 
naszkicuj proces rozprężania gazu od stanu (pA, VA) do objętości VB (VB>VA) na drodze 
izotermicznej i adiabatycznej.Czy można określić ciepło właściwe tych przemian?