BIOFIZIKA-pisni izpit (21.marec 2006)

MEHANIKA

1.) Harmonično nihanje je: a)enakomerno gibanje
b)enakomerno pospešeno gibanje
c)neenakomerno gibanje
2.) Napišite enoto za tretji odvod poti po času!

3.) Ali je sila, ki ustreza potencialu V(x)=ax-4 ( a je pozitivna konstanta) privlačna ali odbojna Obrazloži.

4.) Po tanki cevi z dolžino L in radiem R teče viskozna tekočina. Tlak na začetku cevi je p1, na koncu cevi pa p2. Skicirajte
a)potek tlaka vzdolž cevi
b)odvisnost hitrosti tekočine od oddaljenosti od sredine cevi


5.) Za koliko se poveča površinska energija mehurčka, če se njegov radij poveča od vrednosti r na vrednost r+dr


TOPLOTA-TERMODINAMIKA

1.) Navedite vsaj dve lastnosti snovi, ki nam omogočata meritev temperature.

2.) Idealni plin segrejemo za eno stopinjo prvič pri stalni prostornini, drugič pa pri stalnem tlaku. V katerem primeru smo porabili več toplote in zakaj

3.) Pri adiabatnih spremembah stanja idealnega plina velja
TVκ-1 =konst. TVκ =konst. TV-1=konst.
kjer so T temperatura, V prostornina ter κ razmerje med specifičnima toplotama pri stalnem tlaku in stalni prostornini.

4.) Pri izotermnem dvakratnem povečanju prostornine idealnega plina se je entropija povečala za ΔSo. Če pa se volumen poveča na štirikratno vrednost, je sprememba entropije enaka
10ΔSo 4ΔSo 2ΔSo 1.6930ΔSo 1.50ΔSo

5.) Od katerih lastnosti membrane je odvisna prepustnost membrane pri pasivnem transportu


ELEKTRIKA

1.) Enkrat nabita fosfolipidna molekula zavzema v membrani površino 0.5 nm2. Kolikšna je ploskovna gostota naboja, če je osnovni naboj eo=1.6ּ10-19 As

2.) Kako se spremeni napetost med ploščama nabitega ploščnega kondenzatorja, ki je priključen na stalen izvor napetosti, če razdaljo med ploščami dvakrat povečamo

3.) Vrednost električnega potenciala dipola je na oddaljenosti r v smeri dipola enaka 1 V. Kolikšna je vrednost potenciala na isti oddaljenosti, toda pravokotno na smer dipola

4.) Če priključimo na izvor izmenične napetosti kondenzator, je amplituda toka
sorazmerna kapaciteti kondenzatorja
obratno sorazmerna kapaciteti kondenzatorja
neodvisna od kapacitete kondenzatorja

5.) Radij kroga pri gibanju nabitega delca v homogenem magnetnem polju v ravnini, ki je pravokotna na smer magnetnega polja,
je sorazmeren s hitrostjo delca
je obratno sorazmeren s hitrostjo delca
ne zavisi od hitrosti delca


VALOVANJE

1.) Valovanje, ki ga zaznamo z ušesom, je
a) longitudinalno
b) transverzalno

2.) Napišite odvisnost gostote zraka od časa in kraja pri zvočnem ravnem valovanju!

3.) Narišite primer spektra strune!

4.) Izpeljite pogoj za uklon svetlobe na optični mrežici!

5.) Svetlobni tok, ki ga oddaja neko črno telo pri 20oC, je 100W. Ocenite, kolikšen svetlobni tok oddaja telo pri 10oC.

JEDRO

1.) Ali je razlika med maso določenega jedra in seštevkom mas protonov in nevtronov, ki ga sestavljajo, pozitivno ali negativno število

2.) Obrazložite svoj odgovor na prvo vprašanje!

3.) Nestabilna jedra, ki imajo premalo nevtronov glede na število protonov, razpadajo z razpadom
β+ β-

4.) Ocenite, kolikokrat je doseg delcev α v vodi manjši od dosega v zraku
10 100 1000 10.000

5.) Za katero količino uporabljamo enoto gray in za katero enoto sievert





RAČUNSKI NALOGI

Utež z maso 0.2 kg imamo pritrjeno na lahko vrvico dolžine 70 cm. Utež vrtimo v navpični ravnini s 3 obrati na sekundo.
• Kolikšna je sila, s katero utež napenja vrvico, če silo teže zanemarimo R:F=50N
• Kako visoko (merjeno od roke) bo utež odletela, če vrvico spustimo v trenutku, ko je vodoravna R:h=8.7m

2.) Z neonsko svetilko pravokotno posvetimo na uklonsko mrežico s 100 režami na milimeter in opazujemo prvi uklonski red zelene črte, ki jo sestavljata valovni dolžini λ1=533nm in λ2=534nm. Črti opazujemo na zaslonu, ki je pravokoten na vpadno svetlobo.
• Kolikšna mora biti najmanjša oddaljenost zaslona od mrežice, da bomo opazili, da sta črti ločeni Črti sta ločeni, če je razdalja med njima vsaj 3 mm.

REŠITVE
MEHANIKA
1.) c-neenakomerno
2.) m/s3
3.) odbojna
4.) treba je narisati grafe
5.) 16πбrdr

TOPLOTA-TERMODINAMIKA
1.) razteznost, toplota
2.) pri stalnem tlaku
3.) TVκ-1=konst.
4.) 2ΔSo
5.) difuzijska konstanta, debelina membrane, delitveni koeficient

ELEKTRIKA
1.) 0.32 As/m2
2.) se ne spremeni
3.) ρ=0
4.) sorazmerna kapaciteti kondenzatorja
5.) je sorazmeren s hitrostjo delca

VALOVANJE
1.) longitudinalno
2.) Δρ=Δρosin(ωt-kx)
3.) nariši graf j(λ)
4.) nλ=Dsinα
5.) 87 W

JEDRO
1.) negativno število
2.) nekaj v zvezi z vezavno energijo
3.) β+
4.) 1000
5.) gray-absorbirana doza
sievert-pri merjenju škode, ki ga določen žarek povzroči