ANSWERS Exercise 24B


1. 1A 2. (i) 45 Ω (ii) 10 V 3. (i) 420 V (ii) 60 V, 120 V, 180 V, 60 V 4. (i) 5.26 Ω, 38 A, 8 A, 20 A, 10 A (ii) 6 2


5. 29.61 Ω, 2019.61 Ω, 8.11 A, 0.119 A, 7.99 A, (ii) 0.119 A, 237.7 V, 0.0023 A, 0.1165 A


__ 3 V, 30 A, 10 A


Exercise 24C


1. (i) 0.99 V, 99.01 V (ii) 9.09 V, 90.9 V (iii) 50 V, 50 V (iv) 99.9 V, 0.1 V 2. 10 V, 20 V 3. 1.6 × 10–8 Ω m 4. 754.72 m 5. 0.866 Ω 6. 1.681 Ω 7. 7.668 Ω


Exercise 24D 1. (i) 10 Ω (ii) 25 Ω 2. R1 Doubles


Topic 5 – Chapter 27 Exercise 27A


1. 2.5 × 10–2 T 2. 0.264 N 3. (i) up (ii) up (iii) into page (iv) NW 4. (i)–(ii) 0 N (ii)–(iii) 3.6 N (iii)–(iv) 3.897 N (iv)–(v) 0 N (v)–(vi) 3 N 5. (a) into page (b) no force (c) out of page 6. 3.6 N, 0.27 Nm, 3.6 N, 0.27 Nm 7. (i) 1.374 × 103 N (ii) Perpendicular to the magnetic field


Exercise 27B


1. 5.12 × 10–14 N 2. 1.5 kN 3. 7.842 × 10–5 m 4. p+: circular, initially upwards, e–: circular, initially downwards 5. 3.072 × 10–13 N 6. (i) 2.4 × 10–19 N (ii) 4.782 × 107 m s–2 (iii) 5.228 × 10–3 m 7. 3.52 × 107 m s–1


Topic 5 – Chapter 28 Exercise 28A


1. 4.5 Wb 2. 1.8 × 10–2 Wb 3. 4.33 T 4. 0.18 Wb 5. 8.836 × 10–3 Wb Exercise 28B


1. 0.4 V 2. 3.5 V 3. 200 V 4. 875 V 5. 4 × 10–2 V 6. 1.08 × 10–2 Wb, 2.88 × 10–3 V 7. 9.817 × 10–3 V 8. 13.867 A 9. 96 N 10. 204 V, 832.32 N 11. 141.42 V 12. 296.98 V 13. ±325.27 V 14. (i) 2.83 A (ii) 240 J (iii) 120 V 15. (i) 2.83 A (ii) 200 J


Exercise 28C


1. 990 V 2. (i) 2000 3. 500 turns 4. 45.88 A 5. (i) 3000 V (ii) 90 A (iii) 9 kW 6. 5 V 7. (i) 5 × 10–2 A


Topic 5 – Chapter 29 Exercise 29A 1. 35 A 2. 168 kWh


Topic 6 – Chapter 30 Exercise 30A


1. (i) 1.25 × 1022 eV (ii) 2.5 1025 eV (iii) 1 eV 2. (i) 3.2 × 10–16 J (ii) 4.8 × 10–13 J (iii) 4.8 × 10–8 J Exercise 30B


1. 1638 V 2. (i), (ii) 6.4 × 10–16 J (iii) 3.751 × 107 m s–1 3. (i) 7.2 × 10–16 J (ii) 3.978 × 107 m s–1 (iii) 1.591 × 10–13 N (iv) 9.05 × 10–3 m 4. 2.344 × 106 m s–1 5. 1.2 × 10–11 N


Exercise 30C


1. 5.3 × 10–15 J 2. (i) 2.4 × 10–18 J (ii) 3.2 × 10–11 J 3. 2.18 × 10–19 J 4. (i) 4.837 × 10–19 J, 3.02 eV (ii) 3.644 × 10–19 J, 2.28 eV (iii) 3.247 × 10–19 J, 2.03 eV 5. (i) 4.412 × 1014 Hz (ii) 2.912 × 10–19 J (iii) 3.09 × 1022 photons/min 6. 564.72 nm 7. 3.012 × 10–19 J or 1.882 eV 8. 5.3 × 10–19 J or 3.31 eV 9. (i) 4.16 × 10–19 J (ii) 6.278 × 1014 Hz (iii) 477.84 nm 10. (i) 6.957 × 10–19 J, 8.773 × 10–20 J (ii) No photoemission (iii) 1.232 × 10–15 J, photemission, 1.232 × 10–15 J 11. (i) 6.25 × 1015 photons (ii) 1.2425 × 10–2 J 12. 1.317 × 10–16 J


Topic 6 – Chapter 31 Exercise 31A


2. (i) 11, 12, 11 (ii) 26, 30, 26 (iii) 88, 138, 88 (iv) 89, 138, 89 (v) 92, 146, 92 3. (i) 4.905 × 1014 Hz (ii) 6.354 × 1014 Hz Exercise 31B 1. (i) 1


1 H (ii) 0 −1 b (iii) 4 2 He (iv)


Exercise 31C 1. (i) 1


−1 b (v) 0 −1 b 2. 3a, 2b 0


4. 214 82 Pb 5. 4 2 He(α) 6. −3 Atomic, −12 Mass 7. 3a, 1, b


___ 16 (ii) 1


____ 256 (iii) 1


(ii) 1.559 × 1022 Bq ( 1 (ii) 6.776 × 1010 s


__ 4 activity


_______ 65536 2. 1


__ 8 3. ≈36 000 years


4. (i) 15.75 Years (ii) 26.25 Years 5. 4.62 s−1 6. 6.52 × 10−7 s−1 7. 288.75 s 8. 0.1019 s 9. 3.381 × 105 Bq 10. (i) 6.237 × 1022 Bq


) 11. (i) 1.023 × 10−11 s−1


Exercise 31D 1. 2.778 × 10−11 kg 2. 6.222 × 10−28 kg 3. 1.012 × 10−12 J or 1 × 10−12 J 4. (i) 5.2344 × 10−13 J (ii) 2.8318 × 10−12 J 5. 1.2636 × 10−13 J


Topic 6 – Chapter 32 Exercise 32A


1. (i) 5.1675 × 10−13 J (ii) 3.23 MeV (iii) 1.066 × 107 m s−1 2. 2.1197 × 10−14 J, 1.2188 × 10−12 J, 1.9154 × 107 m s−1


Exercise 32B 1. 2.092 × 10−9 J, 13.07 GeV 2. (i) 2.90352 × 10–12 J (ii) 1


1 H + 3 7 Li + Q(incident) = 2 4 He + 2 4 He + Q(disintegration)


3. 6.8256 × 10–13 J


Exercise 32C 1. 1.71 × 10−14 J 2. 2.4818 × 1020 Hz 3. (i) 4.47156 × 10–11 J (ii) 1.0891 × 10–10 J 4. 4.8497 × 1023 Hz 5. 30 pions


Exercise 32D 3. (i) uud (ii) udd (iii) u


_ d (iv)


_ d s (v) u _


u or d


_ d


4. (i) Proton, Baryon (ii) Sigma, Baryon (iii) π–, Meson (iv) Lambda, Baryon (v) π0, Meson 5. Gravitational, Weak Nuclear, EM, Strong Nuclear


Topic 7 – Chapter 33 Exercise 33A 1. (i) 0.15 Ω 2. 646 2


6. 4.762 A


__ 3 Ω 3. 17.39 Ω 4. 1375 Ω 5. 100 Ω


LEAVING CERTIFICATE PHYSICS 455


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