Zadanie 11.1 — Praca, moc, energia mechaniczna · Matura 2015, poziom Rozszerzony

Matura 2015 • Maj • Rozszerzony • Stara formuła • Zad. 11.1

5 pkt

Praca, moc, energia mechanicznaMagnetyzm

Informacja do zadania:

Mamy do dyspozycji silne magnesy w kształcie walca. Umieszczono dwa takie odpychające się magnesy w plastikowej, przezroczystej, pionowo ustawionej rurce i zbadano, jak siła $F$ ich wzajemnego oddziaływania zależy od odległości $r$ pomiędzy ich środkami (rysunek obok). Dolny magnes był unieruchomiony. schemat magnesow

Siłę $F$ wyrażono w miliniutonach. Wyniki pomiarów zapisano w tabeli.

$r$ , cm	$F$ , mN
5,0	10
4,0	23
3,4	43
2,9	83
2,5	163

Zadanie 11.1

a) Narysuj wykres zależności $F (r)$ .
siatka do wykresu

b) Górny magnes zbliżono do dolnego na odległość 2,5 cm (mierzoną między ich środkami – rysunek obok).
schemat magnesow
Oszacuj, korzystając z wykresu, pracę wykonaną przeciw sile $F$ przy zbliżaniu magnesów, jeśli początkowo ich środki były odległe o 5 cm.