Τρίτη, 19 Μαρτίου 2019

Διαγώνισμα στο Ηλεκτρικό ρεύμα 2019

 

Στο διπλανό κύκλωμα οι αντιστάσεις των αντιστατών είναι: R1 = 10 Ω , R2 = 6 Ω , R3 = 6 Ω , R4 = 3 Ω και η πηγή με ηλεκτρεγερτική δύναμη E, έχει εσωτερική αντίσταση r. Οι αγωγοί σύνδεσης έχουν αμελητέα αντίσταση. Αρχικά ο διακόπτης είναι ανοικτός. Να υπολογίσετε: 
Γ1. Το λόγο των ισχύων P3/P4 που δαπανούν οι αντιστάτες R3 και R4 αντίστοιχα.
Γ2. Την ΗΕΔ της πηγής και την εσωτερική της αντίσταση r.
 Γ3. Τις εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων Ι και Ι3, Ι4 που διαρρέουν τους αντιστάτες R3 και R4 αντίστοιχα.  
Γ4. Το ποσοστό μεταβολής της ισχύος που δαπανά ο αντιστάτης R2, αν κλείσουμε τον διακόπτη δ.

Η συνέχεια εδώ.

Πέμπτη, 7 Μαρτίου 2019

Η γεννήτρια και η ισχύς της σε διάφορες περιπτώσεις

Για το κύκλωμα του  διπλανού σχήματος δίνονται ότι η πηγή έχει ΗΕΔ Ε=20V και εσωτερική αντίσταση r=2Ω, ενώ οι αντιστάτες έχουν αντιστάσεις R1=8Ω και R2=4,8Ω.
i)  Να υπολογιστεί η ένταση του ρεύματος που  διαρρέει την πηγή, καθώς και ο ρυθμός με τον οποίο η πηγή παρέχει ενέργεια στο κύκλωμα.
ii)  Να βρεθεί η ισχύς της πηγής, όταν  συνδέσουμε τα σημεία Α και Β με ένα  σύρμα μηδενικής αντίστασης.
iii) Αφαιρούμε το παραπάνω σύρμα και συνδέουμε μεταξύ των σημείων Α και Β:
α) Ένα ιδανικό αμπερόμετρο,   β) ένα ιδανικό βολτόμετρο.
Να βρεθούν οι ενδείξεις των δύο οργάνων, καθώς και η πολική τάση της πηγής, σε κάθε περίπτωση.
ή

Τετάρτη, 20 Φεβρουαρίου 2019

Τρεις μεταβολές αερίων

Να αντιστοιχίσετε τις μεταβολές του παραπάνω σχήματος με τις τιμές της θερμότητας που ανταλλάσσει και του έργου που παράγει το αέριο, σε κάθε μεταβολή. Για κάθε μεταβολή να συμπληρώσετε τις τιμές για την μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας του αερίου, στην τελευταία στήλη.

Ας σημειωθεί ότι στο σχήμα υπάρχει μια ισόθερμη και μια αδιαβατική μεταβολή.

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
ή

Δευτέρα, 4 Φεβρουαρίου 2019

Τρεις (συν μία) μεταβολές αερίου


Μια  ποσότητα αερίου μπορεί να εκτελέσει την κυκλική μεταβολή του διπλανού σχήματος. Δίνονται pΑ=pΒ=3∙105Ρα, Τ1=300Κ, VΑ=2L και VΒ=6L.
i)   Να υπολογιστεί η απόλυτη θερμοκρασία Τστην κατάσταση Β , καθώς και  η πίεση στην κατάσταση Γ.
ii)  Να υπολογιστεί το έργο που παράγει το αέριο σε κάθε μεταβολή.
iii) Να βρεθεί η θερμότητα την οποία ανταλλάσσει το αέριο με το περιβάλλον του:
α) Κατά τη μεταβολή ΓΑ,  β) Κατά την κυκλική μεταβολή ΑΒΓΑ.
iv) Αν το αέριο μετέβαινε από την κατάσταση Γ στην Α ισόθερμα, τότε η αντίστοιχη θερμότητα που ανταλλάσσει το αέριο με το περιβάλλον θα ήταν μεγαλύτερη, μικρότερη ή ίση με την θερμότητα κατά την ευθύγραμμη μεταβολή ΓΑ;

ή

Τετάρτη, 30 Ιανουαρίου 2019

Δυο μεταβολές αερίου


Μια  ποσότητα αερίου μπορεί να μεταβεί από την κατάσταση Α με θερμοκρασία ΤΑ, στις καταστάσεις Β ή Γ σε θερμοκρασία ΤΒ.
i)  Για τα έργα που παράγει το αέριο ισχύει στις αντίστοιχες μεταβολές 1 και 2 ισχύει:
α) W1>0 και W2<0,    β) W1 >0 και W2=0,    γ) W1<0 και W2 >0.
ii) Να συγκριθούν τα ποσά θερμότητας που ανταλλάσσει το αέριο με το περιβάλλον του στις δύο παραπάνω μεταβολές.
ή

Δευτέρα, 21 Ιανουαρίου 2019

Θερμαίνοντας ένα αέριο


Σε κυλινδρικό δοχείο που κλείνεται με έμβολο, περιέχεται ένα ιδανικό αέριο, με θερμοκρασία 33°C. Η βάση του δοχείου έχει εμβαδόν Α=200cm2, ενώ το έμβολο που μπορεί να μετακινείται χωρίς τριβές, βρίσκεται σε ύψος h=40cm από τη βάση, έχοντας βάρος w=40Ν.
i)   Να υπολογιστεί η πίεση του αερίου που περιέχεται στο δοχείο.
ii)  Τοποθετούμε κάτω από το δοχείο μια πηγή θερμότητας και αρχίζουμε να ζεσταίνουμε το αέριο. Για να μην κινηθεί το έμβολο, ρίχνουμε πάνω του αργά-αργά άμμο. Να υπολογιστεί η θερμοκρασία του αερίου, όταν έχουμε προσθέσει άμμο βάρους 120Ν.
iii) Σταματάμε την προσθήκη άμμου, ενώ συνεχίζουμε να θερμαίνουμε το δοχείο. Το αποτέλεσμα είναι ο έμβολο να μετακινηθεί αργά – αργά προς τα πάνω. Να βρεθεί η θερμοκρασία του αερίου μετά από μετατόπιση κατά Δh=10cm του εμβόλου.
iv) Να παρασταθούν οι παραπάνω μεταβολές σε άξονες p-V, p-Τ και V-Τ.
Δίνεται η ατμοσφαιρική πίεση pατ=105 Ρα.
ή

Τρίτη, 8 Ιανουαρίου 2019

Η δυναμική και η κινητική ενέργεια στον πλανήτη Υ.


Ένας πλανήτης Υ (κάποιου ηλιακού συστήματος…) έχει την ίδια ακτίνα R με τη Γη και διπλάσια μάζα από αυτήν. Ο πλανήτης αυτός δεν έχει ατμόσφαιρα και θεωρείται μακριά από άλλα ουράνια σώματα. Στο σημείο Α, σε ύψος h=R από την επιφάνεια του πλανήτη αφήνεται ένα σώμα Σ μάζας m να κινηθεί. Αν η επιτάχυνση της βαρύτητας στην επιφάνεια της Γης έχει μέτρο g0, τότε:
i) Η αρχική μηχανική ενέργεια του σώματος Σ είναι:
α) Θετική, β) Αρνητική, γ) δεν είναι καθορισμένη η τιμή της.
ii) Η αρχική επιτάχυνση του σώματος Σ έχει μέτρο:
α) ½ g0,   β) g0,   γ) 1,5g0.
iii) Η κινητική ενέργεια του σώματος τη στιγμή που φτάνει στην επιφάνεια του πλανήτη είναι ίση:
α) Κ= ½ mg0∙R,   β) Κ= mg0∙R,   γ) Κ= 1,5mg0R.
ή


Τετάρτη, 19 Δεκεμβρίου 2018

Στοιχεία από έναν μεμονωμένο ουράνιο σώμα


Στο σχήμα, βλέπετε ένα ομογενές σφαιρικό ουράνιο σώμα Χ, μακριά από άλλα ουράνια σώματα, ακτίνας διπλάσια της Γης και ίδιας (μέσης) πυκνότητας με τον πλανήτη μας.
i) Αν ο όγκος της Γης είναι VΓ, τότε ο όγκος του Χ είναι ίσος:
α) V=2VΓ,   β) V=4VΓ,    γ) V=8VΓ.
ii)   Αν η Γη έχει μάζα ΜΓ, τότε το ουράνιο σώμα Χ έχει μάζα:
α) Μ=2ΜΓ,   β) Μ=4ΜΓ,    γ) Μ=8ΜΓ.
iii) Αν κοντά στην επιφάνεια της Γης, η επιτάχυνση της βαρύτητας έχει μέτρο gο, τότε κοντά στην επιφάνεια του σώματος Χ, η επιτάχυνση της βαρύτητας έχει μέτρο:
α)  g=2g0 β) g=4g0,   γ) g=8g0.
Να δικαιολογήστε αναλυτικά τις απαντήσεις σας.
ή

Τρίτη, 4 Δεκεμβρίου 2018

Μια μεταβλητή δύναμη μετακινεί ένα σώμα


Ένα σώμα μάζας m ηρεμεί πάνω σε οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή t=0, δέχεται την επίδραση μιας μεταβλητής οριζόντιας δύναμης, η τιμή της οποίας μεταβάλλεται με το χρόνο, όπως στο διπλανό σχήμα, οπότε αναπτύσσεται τριβή μεταξύ σώματος και δαπέδου, με μέγιστη τιμή Τορολ=10Ν.
i)   Ποιος ο αρχικός ρυθμός μεταβολής της ορμής του σώματος (μόλις δεχτεί την δύναμη F);
ii)  Να υπολογιστεί η ορμή και ο ρυθμός μεταβολής της ορμής του σώματος τη χρονική στιγμή t1=4s.
iii) Πόση είναι η κινητική ενέργεια του σώματος τη χρονική στιγμή t2=8s;
iv) Να βρεθεί ο ρυθμός με τον οποίο η δύναμη F μεταφέρει ενέργεια στο σώμα, τη χρονική στιγμή t3=16s, καθώς και ο ρυθμός με τον οποίο η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική εξαιτίας της τριβής, την ίδια στιγμή, αν το σώμα έχει μάζα m=2kg.
Δίνεται g=10m/s2.
ή

Πέμπτη, 29 Νοεμβρίου 2018

Η ορμή εξαιτίας σταθερής και μεταβλητής δύναμης


Α) Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένα σώμα. Σε μια στιγμή t0=0 ασκείται στο σώμα αυτό μια σταθερή οριζόντια δύναμη F, μέτρου F=4Ν.
i) Να υπολογιστεί η ορμή του σώματος τη χρονική στιγμή t1=5s.
ii) Να κάνετε τη γραφική παράσταση F-t και να υπολογίστε το εμβαδόν του χωρίου που σχηματίζεται μεταξύ γραφικής παράστασης και άξονα των χρόνων. Σε τι συμπέρασμα καταλήγετε;
Β) Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, αλλά τώρα η ασκούμενη δύναμη  F, είναι μεταβλητή, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται με το χρόνο, σύμφωνα με την εξίσωση F=4t  (S.Ι.).
i) Να υπολογιστεί η ορμή του σώματος τη χρονική στιγμή t1=5s.
ii) Να κάνετε τη γραφική παράσταση της ορμής του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο, μέχρι της στιγμή t2=6s και να βρείτε την κλίση της καμπύλης που θα πάρετε, τη στιγμή t1.
ή