ASOE 2020

A freely-falling body has a constant acceleration of $9.8 m/s^{2}$ . This means that

A. the body falls 9.8 m every second
B. the body falls 9.8 m during the first second only.
C. the speed of the body increases by 9.8 m/s every second.
D. the acceleration of the body increases by 9.8 m/s every second. E. the acceleration of the body increases by $9.8 m/s^{2}$ every second.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3

Un corpo che cade liberamente ha un’accelerazione costante di $9.8 m/s^{2}$ . Questo significa che

A. il corpo cade a 9,8 m ogni secondo
B. il corpo cade a 9,8 m solo nel primo secondo.
C. la velocità del corpo aumenta di 9,8 m/s ogni secondo.
D. l’accelerazione del corpo aumenta di 9,8 m/s ogni secondo. E. l’accelerazione del corpo aumenta di $9.8 m/s^{2}$ ogni secondo.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3

The moon orbits the Earth. What is the Newton’s Third Law reaction force to the gravitational force of the Earth on the Moon?

A. The normal force of the Moon on the Earth
B. The normal force of the Earth on the Moon
C. The gravitational force of the Earth on the Moon
D. The gravitational force of the Moon on the Earth E. There is no reaction force in this situation, as the objects are not in contact

Topic: Newtonian Mechanics, Gravitation Metodi: Free-Body Diagram, Newton’s Law of Gravitation Competenze: Physical Reasoning Objects: Planet, Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.3

La luna orbita intorno alla Terra. Qual è la forza di reazione della terza legge di Newton alla forza gravitazionale la forza della Terra sulla Luna?

A. La forza normale della Luna sulla Terra
B. La forza normale della Terra sulla Luna
C. La forza gravitazionale della Terra sulla Luna
D. La forza gravitazionale della Luna sulla Terra E. Non c’è forza di reazione in questa situazione, poiché gli oggetti non sono in contatto

Tanh is doing an experiment to measure the resistance of an unmarked mystery resistor. She knows that the potential difference across a resistor is given by $V = I R$ where $I$ is the current through the resistor and $R$ is the resistance of the resistor. She has a variable power supply, a voltmeter (to measure potential difference) and an ammeter (to measure current). The best method for her to use is:

A. Use a fixed potential difference (V), and measure the current (I) through the resistor. Put this pair of values into the equation to calculate R. B. Use two different values of potential difference (V), and measure the current (I) through the resistor for each. Put these two pairs of values into the equation and average the results. C. Use at least three different values of potential difference (V), and measure the current (I) through the resistor for each. Put these pairs of values into the equation and average the results. D. Use at least three different values of potential difference (V), and measure the current (I) through the resistor for each. Plot a graph of V vs I and find the value of R from the gradient of a line of best fit for the data. E. Use at least three different values of potential difference (V), and measure the current (I) through the resistor for each. Plot a graph of V vs I and find the value of R from the gradient of a line of best fit for the data that also passes through the origin.

Topic: Circuits Metodi: Experimental Data Analysis, Graph Linearization Competenze: Experimental Data Analysis, Graph Linearization, Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.4

Tanh sta facendo un esperimento per misurare la resistenza di una resistenza misteriosa non identificata. Lei… conosce che la differenza potenziale tra una resistenza è data da $V = I R$ dove $I$ è la corrente la resistenza del resistore è $R$ . Ha un’alimentazione variabile, un un voltometro (per misurare la differenza di potenziale) e un ammetro (per misurare la corrente). Il metodo migliore per il suo uso:

A. Utilizzare una differenza di potenziale fissa (V) e misurare la corrente (I) attraverso la resistenza. Metti questa coppia di valori nell’equazione per calcolare R. B. Utilizzare due valori diversi di differenza potenziale (V) e misurare la corrente (I) attraverso la resistenza per ciascuna. Mettiamo queste due coppie di valori nell’equazione e media dei risultati. C. Utilizzare almeno tre valori diversi di differenza potenziale (V) e misurare il corrente (I) attraverso la resistenza per ciascuna. Metti queste coppie di valori nell’equazione e la media dei risultati. D. Utilizzare almeno tre valori diversi di differenza potenziale (V) e misurare il corrente (I) attraverso la resistenza per ciascuna. Tracciare un grafico di V vs I e trovare il valore di R dal gradiente di una linea che si adatta meglio ai dati. E. Utilizzare almeno tre valori diversi di differenza potenziale (V) e misurare il corrente (I) attraverso la resistenza per ciascuna. Tracciare un grafico di V vs I e trovare il valore di R dal gradiente di una linea che si adatta meglio ai dati che passa anche attraverso il origine.

Skye is collecting coins as a fundraiser for her ice hockey team. She has a shoebox full of 5c coins. To the nearest order of the magnitude, what is the mass of the shoebox with the coins in it?

A. 0.3 kg
B. 3 kg
C. 30 kg
D. 300 kg E. 3000 kg

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Order-of-Magnitude Estimation, Physical Modeling Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Skye sta raccogliendo monete per la sua squadra di hockey su ghiaccio. Ha una scatola di scarpe piena di monete da 5 centesimi. Per il massimo ordine di grandezza, qual è la massa della scatola delle scarpe con le monete?

A. 0.3 kg
B. 3 kg
C. 30 kg
D. 300 kg E. 3000 kg

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Order-of-Magnitude Estimation, Physical Modeling Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

The amount of chocolate of chocolate Kate consumes in a day is given by

$C = 0.05 kg + \sum_{i} T_{i} A_{i}^{2}$

Where $i$ is the number of annoying people Kate has to deal with in the day, $\sum_{i}$ means that you add a copy of $T_{i} A_{i}^{2}$ for each of the people. $T_{i}$ is the amount of time measured in hours that Kate spends with the ith annoying person and $A_{i}$ is the “annoyance factor” of the ith annoying person. What are the units of the annoyance factor, $A$ ?

A. kg
B. kg/s
C. kg/h
D. $kg^{2} / h^{2}$ E. $kg^{1/2} / h^{1/2}$

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Dimensional Analysis, Physical Modeling Competenze: Unit Conversion, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

La quantità di cioccolato che Kate consuma al giorno è data da

$C = 0.05 kg + \sum_{i} T_{i} A_{i}^{2}$

Se $i$ è il numero di persone fastidiose con cui Kate deve affrontare nel corso della giornata, $\sum_{i}$ significa che si aggiunge una copia di $T_{i} A_{i}^{2}$ per ciascuna persona. $T_{i}$ è la quantità di tempo misurata in ore che Kate trascorre con la persona fastidiosa e $A_{i}$ è il fattore di fastidio della persona fastidiosa. Cosa sono le unità del fattore di fastidio, $A$ ?

A. kg
B. kg/s
C. kg/h
D. $kg^{2} / h^{2}$ E. $kg^{1/2} / h^{1/2}$

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Dimensional Analysis, Physical Modeling Competenze: Unit Conversion, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

Jason is going to make a blouse for his mother for Mother’s day. The pattern requires $2.5 m^{2}$ of fabric so Jason asks for 1.7 m of fabric that is 1.5 m wide. When he gets home the measures this piece to be 1.50 m wide but only 1.66 m long. His measuring tape has an uncertainty of 1 cm. What are of fabric does Jason have?

A. $2.49 m^{2} \pm 0.01 m^{2}$
B. $2.49 m^{2} \pm 0.02 m^{2}$
C. $2.49 m^{2} \pm 0.03 m^{2}$
D. $2.55 m^{2} \pm 0.01 m^{2}$ E. $2.55 m^{2} \pm 0.02 m^{2}$

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Error Propagation, Physical Modeling Competenze: Error Propagation, Significant Figures, Measurement & Instrumentation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

Jason farà una camicia per sua madre per la festa della madre. Il modello richiede $2.5 m^{2}$ di tessuto, quindi Jason chiede 1,7 metri di tessuto che è largo 1,5 metri. Quando torna a casa, le misure un pezzo di larghezza di 1,50 m ma lunghezza di 1,66 m. Il suo nastro di misura ha un’incertezza di 1 cm. Che roba ha Jason?

A. $2.49 m^{2} \pm 0.01 m^{2}$
B. $2.49 m^{2} \pm 0.02 m^{2}$
C. $2.49 m^{2} \pm 0.03 m^{2}$
D. $2.55 m^{2} \pm 0.01 m^{2}$ E. $2.55 m^{2} \pm 0.02 m^{2}$

Trish is moving boxes of photocopy paper on a trolley. The top of the trolley is flat, and a box sits on it as shown. Trish pushes the trolley, accelerating it to the left, as shown. Which force, if any, is causing the box to accelerate? Ignore air resistance.

A. Applied force
B. Friction force
C. Gravitational force
D. Normal force E. None – no force is required

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Block, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.6

Trish sta spostando scatole di carta fotocopiata su un carrello. La parte superiore del carrello è piatta e una scatola siede su di esso come mostrato. Trish spinge il carrello, accelerandolo a sinistra, come mostrato. Che forza, se esistono, è

che fa accelerare la scatola? Ignora la resistenza dell’aria.
A. Forza applicata
B. Forza di frizione
C. Forza gravitazionale
D. Forza normale E. Nessuna forza

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Block, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.6

Once the trolley is at the desired speed, Trish keeps it at that constant speed. Which force, if any, is causing the box to move with constant speed? Ignore air resistance.

A. Applied force B. Friction force C. Gravitational force D. Normal force E. None – no force is required

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Block, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.6

Una volta che il carrello è alla velocità desiderata, Trish lo mantiene a quella velocità costante. Che forza, se esistono, è che fa muovere la scatola a velocità costante? Ignora la resistenza dell’aria.

A. Forza applicata B. Forza di frizione C. Forza gravitazionale D. Forza normale E. Nessuna forza

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Block, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.6

A ball is held at some height above a floor. It is then released and falls on the floor. If air resistance can be ignored, which of the five graphs below (labelled A. to E. beneath each graph) correctly gives the gravitational potential energy $E_{g}$ of the ball as a function time?

D. B.

E. C.

Topic: Conservation of Energy, Newtonian Mechanics Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.7

Una palla è tenuta ad una certa altezza sopra un pavimento. Poi viene rilasciato e cade sul pavimento. Se la resistenza all’aria Le informazioni relative alle informazioni relative alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni relative alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e ai dati relativi alle informazioni e alle informazioni relative alle informazioni e ai dati relativi ai dati e ai dati relativi ai dati e ai dati relativi ai dati e ai dati relativi ai dati e ai dati relativi ai dati e ai dati relativi ai dati e ai dati relativi ai dati e ai dati relativi ai dati e ai dati relativi ai dati e ai dati relativi ai dati sono stati riportati in modo da indicare. to E. sotto ogni grafico) dà correttamente l’energia potenziale gravitazionale $E_{g}$ della palla come tempo di funzione?

D. B.

E. C.

A car is travelling at 120 km/h, when the driver sees a herd of cows on the road ahead and slams on the brakes. The performance of the car’s brakes is such that the car comes to a stop in a distance D metres. Assuming that the acceleration of the car under braking is independent of the car’s speed, what distance would the car require to come to a stop if it were travelling at 40 km/h instead?

A. D/9 metres B. D/6 metres C. D/4 metres D. D/3 metres E. D meters

Section B: How fast can you shoot that stew?

Bobbie has built a machine which sits on a kitchen bench to automatically serve food on to plates. It shoots food out sideways onto the plates. Unfortunately it was filled with some stew which was too liquid and has shot the stew onto the floor, making a big mess. This is shown in the photo below:

The following equations apply to motion under constant acceleration:

$v = u + a t$ $s = u t + \frac{1}{2} a t^{2}$ $v^{2} = u^{2} + 2 a s$

The variables in the above equations are:

$t$ the time from some initial time $v$ the speed of the object at time $t$ $u$ the initial speed of the object $s$ the displacement from the initial position of the object $a$ the acceleration of the object

The acceleration due to gravity is $g = 9.80 m s^{- 2}$ .

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8

Una macchina sta viaggiando a 120 km/h, quando il conducente vede un branco di mucche sulla strada e si schianta

I freni. Le prestazioni dei freni dell’auto sono tali che l’auto si ferma a distanza D
Metri. Supponendo che l’accelerazione dell’auto sotto frenata sia indipendente dalla velocità dell’auto, quale distanza richiederebbe l’auto per fermarsi se invece viaggiasse a 40 km/h?

A. D/9 metri B. D/6 metri C. D/4 metri D. D/3 metri E. D metri

Sezione B: Quanto veloce puoi sparare quel stufato?

Bobbie ha costruito una macchina che siede su una panchina di cucina per servire automaticamente il cibo sui piatti. It spara il cibo lateralmente sulle piastre. Purtroppo era pieno di stufato troppo liquido . E ha sparato il guisotto sul pavimento, facendo un grande casino. Questo è mostrato nella foto qui sotto:

Le seguenti equazioni si applicano al movimento con accelerazione costante:

$v = u + a t$ $s = u t + \frac{1}{2} a t^{2}$ $v^{2} = u^{2} + 2 a s$

Le variabili delle equazioni di cui sopra sono:

$t$ il tempo di un periodo iniziale $v$ velocità dell’oggetto in tempo $t$ $u$ velocità iniziale dell’oggetto $s$ il spostamento dall’ubicazione iniziale dell’oggetto $a$ l’accelerazione dell’oggetto

L’accelerazione dovuta alla gravità è $g = 9.80 m s^{- 2}$ .

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8

Please answer the following questions and remember to include units with each of your numerical answers. When asked to estimate values, use your general knowledge and the information in the question to choose a reasonable value. There is a range of acceptable answers.

Estimate the height of the bench. $h =$

Estimate the range of horizontal distances of the mess on the floor from the edge of the bench.

$d_{1} =$

to $d_{2} =$

Estimate the distance travelled by the mess from the point where it comes from to the floor.

vertical distance $y =$

horizontal range of distances $x_{1} =$

to $x_{2} =$

Give an expression for the time for the mess to fall to the ground in terms of the variables defined above (values of which you have been asked to estimate) and physical constants: $t =$

Numerical estimate for time for the mess to fall to the ground including units $t =$

Expression for maximum speed of the mess shot across the room in terms of the variables defined above (values of which you have been asked to estimate) and physical constants: $v_{max} =$

Numerical value for maximum speed of the mess shot across the room $v_{max} =$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Estimation & Approximation, Mathematical Modeling Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.10

Rispondete alle seguenti domande e ricordatevi di includere unità con ciascuna delle vostre numeriche risposte. Quando viene chiesto di stimare i valori, utilizzare le conoscenze generali e le informazioni contenute nel La domanda è di scegliere un valore ragionevole. Ci sono una serie di risposte accettabili.

Stima l’altezza della panchina. $h =$

Estimare l’intervallo di distanze orizzontali del disordine sul pavimento dal bordo della panchina.

$d_{1} =$

to $d_{2} =$

Calcolare la distanza percorsa dal disordine dal punto da cui viene al pavimento.

Distanza verticale $y =$

gamma orizzontale di distanze $x_{1} =$

to $x_{2} =$

Indicare l’espressione del tempo per il disastro di cadere a terra in termini di variabili definite sopra (valori di cui è stato chiesto di stimare) e costanti fisiche: $t =$

Calcolo numerico del tempo per la caduta del caos a terra, comprese le unità $t =$

Espressione per la velocità massima del colpo di disastro attraverso la stanza in termini di variabili definite sopra (valori di cui è stato chiesto di stimare) e costanti fisiche: $v_{max} =$

Valore numerico per la velocità massima del colpo di calamità attraverso la stanza $v_{max} =$

The mess on the ground was spread over a range of distances from the bench. Discuss some factors which may result in a spread in the distances travelled by the mess, and use the image to make quantitative estimates (showing your logic) of the range of variation in the factors you consider to be most relevant.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling, Approximation & Series Expansion Competenze: Estimation & Approximation, Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.10

Il disordine sul terreno era diffuso su una serie di distanze dalla panchina. Discutete alcuni fattori che possono causare una diffusione nelle distanze percorse dal disastro, e utilizzare l’immagine per Le stime quantitative (che mostrano la tua logica) della gamma di variazioni dei fattori che considera essere più rilevanti.

Provide a summary of the answer to the previous question.

Most relevant factor: Minimum value: Maximum value:

2nd most relevant factor: Minimum value: Maximum value: (enter “none” if none)

3rd most relevant factor: Minimum value: Maximum value: (enter “none” if none)

Section C: Looking at lakes

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Physical Modeling, Experimental Data Analysis Competenze: Estimation & Approximation, Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.11

Fornire una sintesi della risposta alla domanda precedente.

Fattore più rilevante: Valore minimo: Valore massimo:

Secondo fattore più rilevante: Valore minimo: Valore massimo: (inserire none se non)

3° fattore più rilevante: Valore minimo: Valore massimo: (inserire none se non)

Sezione C: Guardare i laghi

When light hits a flat surface like a mirror, or the surface of a lake, it bounces off such that the angle it makes with the surface as it leaves is the same as the angle it made with the surface as it came in. Use this information to draw a diagram including light paths to explain how the image of the streetlight in the lake shown below is formed.

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.12

Quando la luce colpisce una superficie piatta come uno specchio, o la superficie di un lago, rimbalza in modo che l’angolo La superficie che fa quando lascia è la stessa che l’angolo che fa con la superficie quando entra. Usare queste informazioni per disegnare un diagramma che includa percorsi di luce per spiegare come l’immagine della si forma la luce di strada nel lago mostrato di seguito.

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.12

At the time that the image below was taken there were lots of ripples on the surface of the lake.

Recall that when light bounces off a surface it leaves making the same angle at which it hit the surface. Use the information above to draw a diagram to show how the ripples on the lake surface result in an extended image of the streetlight.

Topic: Geometric Optics, Oscillations & Waves Metodi: Ray Tracing, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.13

Al momento in cui l’immagine sotto è stata scattata c’erano molte onde sulla superficie del lago.

Ricordate che quando la luce rimbalza da una superficie, essa lascia l’angolo in cui colpisce la superficie. superficie. Utilizzare le informazioni di cui sopra per disegnare un diagramma per mostrare come le onde sulla superficie del lago Il risultato è un’immagine estesa della luce stradale.

When this image was taken, the moon was bright in the sky, but it does not appear in the image. On the diagram below, mark the area in the sky in which the moon could have been so as not to appear in reflection to the observer. Draw light paths to explain your reasoning.

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Symmetry Argument Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.14

Quando questa immagine è stata scattata, la luna era brillante nel cielo, ma non appare nell’immagine. On il diagramma di seguito, segna l’area del cielo in cui la luna potrebbe essere stata così da non apparire in riflessione all’osservatore. Disegna le vie di luce per spiegare il tuo ragionamento.

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Symmetry Argument Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.14

The image above shows a peaceful evening by a lake. A relaxed walker captured the image above standing near to the lake. The view of the lake and sky to the right shows what the walker saw.

In the image above, the top of the frame is about 50 m away from shore and the bottom of the frame only about 3m from shore.

Using your understanding from the previous parts, draw a diagram showing light rays that explains how the regular orange/pink bands could appear up to a certain distance out. You may write some words to support your answer. Draw your diagram below.

Section D: Viral variation

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.15

L’immagine sopra mostra una serata tranquilla vicino a un lago. Un passeggero rilassato ha catturato l’immagine sopra

Stavo vicino al lago. La vista del lago e del cielo a destra mostra quello che ha visto il camminatore.

Nella foto di cui sopra, la parte superiore del telaio è a circa 50 m dalla riva e il fondo del telaio A soli 3 metri dalla riva.

Usando la tua comprensione delle parti precedenti, disegna un diagramma che mostra i raggi di luce che spiega come le bande ordinarie arancione/rosata possono apparire ad una certa distanza. Potresti scriverne un po ’ parole che sostengano la tua risposta. Disegna il diagramma di seguito.

Sezione D: Variazione virale

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.15

The level of viral infection in a particular bodily fluid is called the viral load and measured in copies of the virus per millilitre. In respiratory viruses it is common to measure the viral load in the fluid at the back of the nose. In a typical viral infection of a person who has no immunity to a virus, the viral load initially increases until the immune system responds strongly, then peaks and decreases at a rate proportional to the number of copies of the virus remaining, as the body rids itself of the infection. The rates of increase and decrease, and the time for the immune system to respond depend on the type of virus.

In a particular virus it is found that the virus copied in the fluid at the back of the nose initially replicates, so each copy becomes two copies, every 6 hours. This replication continues for two days after infection without any slowing due to the immune response. On day 3, the viral load peaks at 1 million copies/ml as the immune system starts to respond to the virus. On day 4, the viral load has reduced slightly to 900,000 copies/ml and then continues to decrease at a rate proportional to the viral load, reaching 300,000 copies/ml on day 7.

Sketch the viral load over time between 1 and 14 days after infection for this particular virus.

Section E: Waves on a string

In this question you will consider how to investigate the speed of wave pulses on a string with a fixed end.

Some definitions of words which may help you answer this question about waves are:

Amplitude: The maximum height of a wave or pulse.

Frequency: The number of peaks which pass a point per second. Measured in $Hz = s^{- 1}$ .

Wavelength: The distance between two peaks of a wave.

For a particular string with a fixed end there are four variable to consider:

The amplitude, which represents the maximum height of the pulse.

The pulse width, which represents the length of time between the start and end of the pulse.

Damping, which represents how much energy is lost as the pulse propagates, which decreases its amplitude overtime.

Tension, which measures how tightly the string is pulled.

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Radioactive Decay Law, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Graph Linearization Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.16

Il livello di infezione virale in un particolare fluido corporeo è chiamato carico virale e misurato in copie di virus per mililitro. Nei virus respiratori è comune misurare il carico virale nel liquido.

Al fondo del naso. In una tipica infezione virale di una persona che non ha immunità a un virus, il La carica virale inizia ad aumentare fino a quando il sistema immunitario risponde fortemente, poi raggiunge i picchi e diminuisce a un tasso proporzionale al numero di copie del virus rimanenti, poiché l’organismo si libera delle
l’infezione. I tassi di aumento e diminuzione e il tempo di risposta del sistema immunitario dipendono da sul tipo di virus.

In un particolare virus si scopre che il virus si copiò nel liquido nella parte posteriore del naso inizialmente si riproduce, quindi ogni copia diventa due copie, ogni 6 ore. Questa replicazione continua per due giorni dopo l’ infezione senza alcun rallentamento dovuto alla risposta immunitaria. Il giorno 3, il carico virale raggiunge il picco di 1. milioni di copie/ml quando il sistema immunitario inizia a rispondere al virus. Il giorno 4, il carico virale ha La produzione di prodotti di base è stata ridotta leggermente a 900.000 copie/ml e continua a diminuire a un ritmo proporzionale alla produzione di prodotti di base. carico virale, raggiungendo 300.000 copie/ml al giorno 7.

Sineografia del carico virale nel tempo tra 1 e 14 giorni dopo l’infezione per questo particolare virus.

Sezione E: onde su una corda

In questa domanda si considera come indagare la velocità di impulsi d’onda su una corda con un fisso Finire.

Alcune definizioni di parole che possono aiutarti a rispondere a questa domanda sulle onde sono:

Amplitude: l’altezza massima di un’onda o di un’impulso.

Frequenza: numero di picchi che superano un punto al secondo. Misurato in $Hz = s^{- 1}$ .

Lunghezza d’onda: la distanza tra due picchi di un’onda.

Per una particolare stringa con un fine fisso, sono da considerare quattro variabili:

L’ampiezza, che rappresenta l’altezza massima del polso.

La larghezza del polso, che rappresenta il tempo tra l’inizio e la fine del polso.

Damping, che rappresenta la quantità di energia perduta mentre il pulso si propaga, che riduce il suo amplitude overtime.

Tensione, che misura quanto strettamente si tira la corda.

How could you measure the speed of a pulse, keeping the four variables above constant.

The measurements of you would made.

A description of how you would use equipment, such as rules, timers and a reference line to make the measurements.

An explanation of why you would choose to use the equipment in that way.

How you would calculate the speed of the pulse from your measurements.

Better answers will include explanations of how you would made sure that your value for the speed was the best you could do.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling, Experimental Data Analysis Competenze: Measurement & Instrumentation, Experimental Data Analysis, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.17

Come si può misurare la velocità di un impulso mantenendo le quattro variabili sopra costante.

Le misure che ti avrebbero fatto.

Una descrizione di come utilizzare l’attrezzatura, come regole, timer e una linea di riferimento per effettuare le misure.

Una spiegazione del motivo per cui si sceglie di utilizzare l’apparecchio in questo modo.

Come calcolare la velocità del polso dalle tue misurazioni.

Le risposte migliori includono spiegazioni su come si possa assicurare che il proprio valore per la La velocità era il meglio che potevi fare.

Explain how to determine how the speed of propagation of a pulse depends on one of the three variables

amplitude

pulse width

tension

and also explain why it is more difficult to determine precisely how the speed of propagation of a pulse depends on damping.

Include the following information in your answer:

The measurements you would made and how these might differ between varying damping and one of the other variables.

A description of how you would use equipment, such as rulers, timers and a reference line to make the measurements if it differs from part (a).

An explanation of why you would choose to make measurements as you have described.

How you would determine the relationship between the variables of speed of wave propagation.

Explain why it is more difficult to determine the relationship between damping and wave propagation speed as precisely.

END OF EXAM

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling, Experimental Data Analysis Competenze: Experimental Data Analysis, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.18

Spiegate come determinare come la velocità di propagazione di un impulso dipenda da una delle tre variabili

Amplitude

larghezza del polso

tensione

La Commissione ha inoltre esaminato la situazione in cui si trovavano i paesi terzi. un polso dipende dall’ammortizzazione.

Nella risposta, inserite le seguenti informazioni:

Le misure che si effettuerebbero e come queste potrebbero differire tra vari l’ammortizzazione e una delle altre variabili.

Una descrizione di come utilizzare l’attrezzatura, come i regimi, i timer e un riferimento linea per effettuare le misurazioni se differisce dalla parte (a).

Una spiegazione del motivo per cui sceglierebbe di effettuare le misure descritte.

Come si determina la relazione tra le variabili di velocità d’onda la propagazione.

Spiegare perché è più difficile determinare la relazione tra ammortizzazione e ondata velocità di propagazione, esattamente.

Fino alla fine dell’esame

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