YTL:n sensori Ilkka Hendolin vastasi kokelaiden kysymyksiin fysiikan kokeesta. Kysymyslomake oli auki koepäivänä klo 12-18. Toimittaja on tiivistänyt kysymyksiä tarpeen mukaan.

Katso fysiikan koe ja hyvän vastauksen piirteet täältä.

Yleiset

”Miksi aineistotehtäviä oli noin paljon? Lähes jokaisessa tehtävässä? Selvästi enemmän kuin aiemmin” - viharakkaussuhde

Aineistojen määrälle ei ole mitään erityistä syytä. Tällä kertaa mukana sattui olemaan monia tehtäviä, joissa aineistoja tarvitaan. Aineistojen määrä eri koekerroilla voi vaihdella.

Tehtävä 2

”Voiko pienimmän nopeuden ottaa heti siitä kohdasta, kun teho on yli nolla vai vasta kun se on aina yli 0?” - kakkostehtävä

Pienin tuulen nopeus, jolla voimala tuottaa on heti se ensimmäinen piste, jossa teho nousee yli nollan, eli noin 2,2 m/s.

”Kuinka suuri virhe on, jos on laittanut 2.3 kohdassa vaihteluväliksi 600kW-900kW?” - abinen

En valitettavasti voi todeta muuta kuin että tämän tapaiset rajanvedot päättää aina sensorikokous.

”Osatehtävä 4:n HVP:ssä tuulen nopeuden vaihtelu ei ole hyväksyttävä syy. Kuitenkin laitoin kokeeseen että esim jos tuulee tasaisesti 10 min 6 m/s, on keskiteho on noin 300 W. Jos taas tuulee ensin 5 min 3 m/s (50 W) ja sitten 5 min 9 m/s (1000 W). Tuulen vaihtelutilanteessa tuulen keskinopeus on 6 m/s, mutta keskiteho noin 550 W, kun taas tasaisen tuulen tilanteessa keskinopeus sama, mutta teho selkeästi alhaisempi. Eikö muka ole pätevä syy? - astrofyysikko”

Kaikki kuvaajan pisteet ovat keskiarvoja, ja siksi niistä ei voi tehdä päätelmiä aivan sillä tavalla kuin perustelussasi teet. Kuvaajahan ei kerro olisiko teho tosiaan 300 W, jos tuulisi 6 m/s aivan tasaisesti 10 minuutin ajan, vaan teho voisi olla mitä vain aika laajaltakin väliltä.

Tehtävä 3

”Tehtävä 3.5. Voiko tehtävän ratkaista ideaalikaasun tilanyhtälöllä? Laskin tehtävän ainemäärän moolimassan avulla eli kemialla :)” - Moolimassa

Kuulostaa, että olet ratkaissut tehtävää ihan oikealla periaatteella. Ainemäärät ja moolimassat ovat toki myös fysiikan asioita, eivät vain kemian.

”Entä jos on 3.3 tehtävässä selittänyt, että nestemäinen hiilidioksidi höyrystyy, koska hiilidioksidi on nesteenä vain kovassa paineessa, ja se höyrystyy koska ilmanpaine ei ole tarpeeksi suuri pitämään sitä nestemuodossa? Onko täysin väärä idea?” - abinen

Idea ei suinkaan ole täysin väärä, paineen alenemisesta siinä on kyse. Oleellinen tekijä kuitenkin on hiilidioksidin paine (eikä ilmanpaine).

Tehtävä 4

”Saako osiossa 4.3 miinuspisteitä jos määritti tiheyden Mafy-taulukoista löytyvän kuvaajan avulla (se missä x-akselilla korkeus merenpinnasta)? Ei ainakaan käsketty käyttämään annettuja arvoja. 😝” - helsinkivantaa

Tehtävässä 4.3. on monta eri tapaa määrittää ilman tiheys oikein. Oikean taulukkodatan käyttö on ihan hyvä lähtökohta. Sensorikokous lopulta päättää, mitkä kaikki tavat antavat täydet pisteet.

”Voiko laskutehtävistä tai kaavanjohtotehtävistä saada pisteitä, vaikka lopullinen vastaus ei olisikaan oikein?” - Jee

Pisteitä voi saada esimerkiksi oikeista suureyhtälöistä tai oikeiden voimien tunnistamisesta, vaikka vastaus menisikin väärin. Tämä on tehtäväkohtaista, ja päätetään aina jokaiselle tehtävälle erikseen.

”Saiko 4.3 osatehtävän laskea selvittämällä ensin ideaalikaasun tilanyhtälön avulla (n ja R vakiona) uuden olotilan ilmatiheyden, vai kuuluiko tehtävä ratkaista maol:in ilmantiheys-taulukon avulla? Pyöristyivät eri lukuihin 2400 m ja 2500 m.” - john ytl

Tehtävässä 4.3. on monta eri tapaa määrittää ilman tiheys oikein. Sensorikokous päättää, miten eri tavat pisteytetään.

Tehtävä 6

”Moi, menikö tehtävä ihan väärin jos määritti väärän kynnysjännitteen, vaikka ns. sai sitten kuitenkin selitettyä suht oikein mikä kynnysjännite on? Eli jos on ns. väärää ja oikeaa tietoa, meneekö nollille?” - fysiikko2

Osittain oikea vastaus voi tuoda osan pisteistä. Riippuu siitä, millä tavoin selitys ja määritetty kynnysjännitteen arvo ovat ristiriidassa keskenään.

”Jos vastuksen resistanssin on laskenut kirchoffin II lain avulla ja ottanut sähkövirralle ja lähdejännitteelle kuvaajasta arvoja, ja laskenut resistanssin useammalle arvoparille ja ottanut sitten keskiarvon niistä, niin onko ok ratkaisutapa?” - NewtonII

Parempi ratkaisutapa olisi ollut sovittaa kuvaajaan sopivalle välille suora, ja käyttää sen kulmakerrointa. Mutta myös kuvaamasi ratkaisutapa saattaa tuottaa pisteitä, riippuen hieman perusteluista.

Tehtävä 7

”Carringtonin tapaus -tehtävässä en saanut Vernierin ohjelmistolla sovitettua mitään käyrää vain osaan aineistoa. En saanut siis hiirellä valittua tai maalattua edes haluttua väliä. Kuitenkin tehtävän 11 aineistoilla kokeilin, ja niillä sain. Oliko tehtävän 7 aineistossa liikaa dataa Graphical analysis -ohjelmistolle? Tylsää, jos sen takia lähtee pisteitä.” - Logger Pro takaisin

Ei varmastikaan ole kyse datan määrästä, vaan jostain muusta ongelmasta ohjelman käytön kanssa.

Tehtävä 8

”Onko oikein esittää hajoamisvakion ja puoliintumisajan yhteys muodossa hajoamisvakio=ln(2)/puoliintumisaika? HVP:ssä oikea vastaus on muodossa puoliintumisaika=ln(2)/hajoamisvakio.” - suht vaikee koe

Molemmat esittävät saman yhteyden, kaikki kunnossa.

Tehtävä 9

”Pitikö laavatehtävässä merkitä, että olomuodonmuutosta varten laavaan johtuu lämpöä samalla teholla, kuin tehtävänannossa mainittiin poisjohtumistehoksi? Pitikö ylipäätään laskea kauanko kestää lämpötilan laskussa sekä olomuodonmuutoksessa yhteensä?” - Hämmentynyt

Laavan jähmettyminen edellyttää, että se ensin jäähtyy ja sitten vielä muuttaa olomuotoaan. Nämä molemmat pitää ottaa huomioon jähmettymismatkan määrittämisessä.

Laavaan ei tule mistään lisää energiaa, koska se on ympäristöään kuumempi. Laavan sisäenergia siis pienenee koko ajan.

”Tehtävässä 9.3 piti laskea 9-asteisen ja logaritmisen taulukon avulla arvoja. Taulukoista saadut arvot olivat erittäin epätarkkoja ja vaihtelevia. Oletetaanko kokelailta tehtävään tarkkoja vastauksia?” - hajotta

Tähän voi antaa tässä vaiheessa vain perinteisen vastauksen: sensorikokous päättää. Yleisesti ottaen arvojen lukemiseen kuvaajista liittyy usein pientä epätarkkuutta, ja se on ihan normaalia ja hyväksyttävää.

Tehtävä 10

”Jos laski 10.2 osassa välillä 5–100 s gammafotonien määrän sekunnissa ilmaisimella, niin onko väärin laskettu ja montako pistettä lähtee?” -Ainakiläpi

Vaikea sanoa näkemättä koko vastausta. Riittävän pitkä aika siinä piti kuitenkin valita, jotta satunnaisuus ei näyttele liian suurta roolia tuloksen määrittämisessä, 100 sekuntia ei välttämättä riitä. Sensorikokous päättää sopivat kriteerit tähän!

”Hei, mietin, että onko tehtävän 10 viimeisessä kohdassa väärin tehdä taulukko mittausten tuloksista levyn eri paksuuksilla ja sovittaa käyrä niihin? Saatu funktio on edelleen eksponentiaalinen (A*e^-ux -muotoa), funktion arvot sopivat paremmin tuloksiin ja saatu vakio on lähes sama arvo, kuin hyvän vastauksen piirteissäkin.” - TaulukkoTaneli

Vaikuttaa ihan toimivalta ratkaisulta.

Tehtävä 11

”Miten tehtävässä 11.2 olisi pitänyt muodostaa vastaus ja perustella se? Tehtävänanto epäselvä ja en ymmärtänyt tuota yhden lausekkeen muodostamistehtävää.” - Matinthewallet

Hyvän vastauksen piirteet saattaisivat antaa vastauksen tähän kysymykseen. Kyse oli riippuvuuksien etsimisestä paineen aleneman ja muiden tekijöiden välillä, ja kuvaajien piirtäminen on ilmeisin tapa tunnistaa riippuvuudet.

”Liittyen tehtävään 11.2: Saako tehtävästä pisteitä, jos on sovittanut samaan koordinaatistoon kaikki neljä kuvaajaa niin, että paine on x-akselille?” - moi123

Näkemättä kuvaajaa on mahdoton sanoa varmasti. Saattaa se niinkin onnistua, että kuvaajat ovat samassa koordinaatistossa, kunhan vain eri kuvaajat erottuvat riittävän hyvin toisistaan. Kaikkien kuvaajien oleminen samassa koordinaatistossa ja paineen sijoittaminen x-akselille saattaa kuitenkin vaikeuttaa kuvaajan tulkitsemista huomattavasti.

”Mitäs jos jätti huomioimatta aineiston C koska mikään käyrän sovitus ei sopinut kuvaajalle, ja päätteli että lämpötila ei vaikuta paineen muutokseen?” - Fysikaalinen kulmakerroin

Ilmeisesti olet kuitenkin jollain tapaa huomioinut aineiston C, koska osaat kertoa, ettei lämpötila vaikuttanut paineen muutokseen. Juuri näin pitikin tehdä, eli ihan hyvältä kuulostaa osaltasi.

”Tulkitsin kuvaajan 11.C niin, että lämpötilalla ei ole merkittävää vaikutusta veden paineen muutokseen, koska korrelaatiokerroin on noin 0,2 eikä kuvaajassa siten ole varsinaisesti lineaarista riippuvuutta. Onko tulkintani oikea?” - Gman

Oikein tulkittu, että lämpötila ei tehtävässä vaikuttanut veden paineen muutokseen.

”Ilmaisin riippuvuuden merkillä =. Esimerkiksi p= 1/D. Ilmeisesti riippuvuus olisi pitäny ilmaista merkillä ~. Voiko saada pisteitä, kun muuten riippuvuudet yms tehty oikein?” - Apua

Vaikuttaisi että olet osannut tehdä tehtävässä vaadittuja asioita ja pieni epätarkkuus tuloksen ilmoittamisessa tuskin vie kaikkia pisteitä. Viime kädessä sensorikokous päättää (tämänkin) asian.

”Tehtävässä 11.3 voiko saada joitakin pisteitä, mikäli tarkasteli mitkä muut suureet vaikuttaisivat paineeseen, kuten tilavuus, tiheys, massa yms? En kuitenkaan ymmärtänyt täydentää puuttuvaa paineen yhtälöä.” - @En ymmärtänyt kysymystä

Tehtävässä piti tarkastella tehtävänannossa annettuja tekijöitä. Muiden tekijöiden tuomista mukaan voi olla vaikea hyväksyttävästi perustella.