ΜΕΓΙΣΤΗ ΙΣΧΥΣ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ

Θεωρούμε κύκλωμα συνεχούς ρεύματος το οποίο αποτελείται από πηγή ηλεκτρεγερτικής δύναμης Ε εσωτερικής αντίστασης r και αντιστάτη με αντίσταση R. Να βρεθεί η μέγιστη ισχύς που παρέχει η πηγή στον αντιστάτη, η τιμή της αντίστασης R για την οποία συμβαίνει αυτό και να σχεδιασθεί η γραφική παράσταση ισχύος στο εξωτερικό κύκλωμα σε συνάρτηση με την ένταση του ρεύματος που διαρρέει την πηγή.

.

Απάντηση:

Μεταβολές αερίων. Ερώτηση θεωρίας.

Δίνεται η μεταβολή του σχήματος, που η μεταβολή ΒΓ πραγματοποιείται υπό σταθερή θερμοκρασία. Να συμπληρώσετε τα κενά:

i) Η μεταβολή ΑΒ ονομάζεται ...............................................

ii) Η μεταβολή ΒΓ ονομάζεται ...............................................

iii) Η μεταβολή ΓΑ ονομάζεται ...............................................

iv) Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις σαν σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ).

a) Στη διάρκεια της μεταβολής ΑΒ αυξάνεται η εσωτερική ενέργεια του αερίου.

b) Κατά τη διάρκεια της ΒΓ το αέριο αποβάλλει θερμότητα στο περιβάλλον.

c) Η εσωτερική ενέργεια του αερίου μειώνεται κατά τη διάρκεια της ΓΑ.

d) Το εμβαδόν του καμπυλόγραμμου χωρίου ΑΒΓ είναι ίσο αριθμητικά με τη μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας του αερίου.

e) Το εμβαδόν του καμπυλόγραμμου χωρίου ΑΒΓ είναι ίσο αριθμητικά με το ποσό θερμότητας που απορροφά το αέριο από το περιβάλλον.

Απάντηση:

Πτώση μαγνήτη και Επαγωγή.

Δύο όμοιοι μαγνήτες αφήνονται να πέσουν από το ίδιο ύψος από το έδαφος. Ο Α κατά την κίνησή του περνά μέσα από πηνίο και ο διακόπτης είναι κλειστός, ενώ για τον Β ο διακόπτης είναι ανοικτός.

i) Αν ο Α μαγνήτης φτάσεις στο έδαφος με ταχύτητα υ₁=10 m/s, ο δεύτερος θα φτάσει με ταχύτητα:

1) υ2= 9m/s

2) υ2= 10m/s

3) υ2= 11m/s

ii) Αν ο χρόνος πτώσης του Α μαγνήτη είναι 1,1s, ο χρόνος πτώσης του δεύτερου μαγνήτη είναι:

1) t2= 1s

2) t2= 1,1s

3) t2= 1,2s

Απάντηση:

Μαγνητικό πεδίο ευθύγραμμου αγωγού.

Σε ένα οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί μια μαγνητική βελόνη, ενώ ένας κατακόρυφος αγωγός διαρρέεται από ρεύμα, όπως στο σχήμα.

1. Η δύναμη που δέχεται ο βόρειος πόλος του μαγνήτη είναι η:

α) F1 β) F2 γ) F3

2. Να σχεδιάστε τη δύναμη που δέχεται ο νότιος πόλος.


Απάντηση:

Αυτεπαγωγή κατά το άνοιγμα του διακόπτη.

Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται R₁=4Ω, R₂= 10Ω, L=0,2Η, ενώ η πηγή έχει Ε=20V και εσωτερική αντίσταση r=0 και ο διακόπτης δ κλείνει για t=0. Αφού σταθεροποιηθεί η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο την χρονική στιγμή t₁=5s, ανοίγουμε τον διακόπτη.

α) Ποια η ένταση του ρεύματος που διαρρέει κάθε κλάδο του κυκλώματος λίγο πριν το άνοιγμα του διακόπτη;

β) Βρείτε την ΗΕΔ από αυτεπαγωγή που αναπτύσσεται στο πηνίο αμέσως μετά το άνοιγμα του διακόπτη.

γ) Ποιος ο ρυθμός μεταβολής της ενέργειας του μαγνητικού πεδίου του πηνίου αμέσως μετά το άνοιγμα του διακόπτη;

δ) Να κάνετε το διάγραμμα της τάσης στα άκρα του αντιστάτη R₂ (ποιοτικό διάγραμμα).

Απάντηση:

Θερμοδυναμικοί κύκλοι.

Με αφορμή μια ερώτηση εξετάσεων…

Μια θερμική μηχανή μπορεί να λειτουργεί με έναν από τους δύο κύκλους (Ι) και (ΙΙ) που περιγράφονται από τις παρακάτω αντιστρεπτές μεταβολές.
Κύκλος (Ι): Το αέριο από κατάσταση Α με θερμοκρασία Τ₁ θερμαίνεται ισόχωρα ερχόμενο σε κατάσταση Β με Τ₂=2Τ₁. Μετά θερμαίνεται ισοβαρώς σε κατάσταση Γ όπου Τ₃=2Τ₂. Με ισόχωρη ψύξη έρχεται σε κατάσταση Δ, από όπου ισοβαρώς επανέρχεται στην αρχική κατάσταση Α.
Κύκλος (ΙΙ): Το αέριο από κατάσταση Α με θερμοκρασία Τ₁ θερμαίνεται ισόχωρα ερχόμενο σε κατάσταση Β με Τ₂=2Τ₁. Μετά θερμαίνεται ισοβαρώς σε κατάσταση Γ όπου Τ₃=2Τ₂. Με αδιαβατική εκτόνωση έρχεται σε κατάσταση Ε, από όπου ισόθερμα επανέρχεται στην αρχική κατάσταση Α.
α) Να παραστήσετε τις μεταβολές των δύο κύκλων στο ίδιο διάγραμμα, σε άξονες Ρ-V.

β) Να συγκρίνετε τα ολικά έργα που παράγονται σε καθένα από τους δύο αυτούς κύκλους.

γ) Να συγκρίνετε τους συντελεστές απόδοσης της μηχανής για τους δύο αυτούς κύκλους.

δ) Είναι δυνατόν ο συντελεστής απόδοσης αυτής της θερμικής μηχανής να είναι ίσος με 0,75;

Απάντηση

Ένταση πεδίου και πρόσημο φορτίων.

Στις κορυφές Β και Γ ενός ισοσκελούς τριγώνου ΑΒΓ βρίσκονται δύο σημειακά φορτία q₁ και q₂ αντίστοιχα. Φέρνουμε ένα τρίτο σημειακό αρνητικό φορτίο –q στην κορυφή Α και παρατηρούμε ότι δέχεται δύναμη F παράλληλη προς την βάση ΒΓ, όπως στο σχήμα.

1. Να σχεδιάστε την ένταση του πεδίου στην κορυφή Α.
2. Ποια είναι τα πρόσημα των φορτίων q₁ και q₂;
3. Αν |q₁|= 1μC, πόσο είναι το φορτίο q₂;

.
Απάντηση:

Φωτοβολία λαμπτήρων.

Οι λαμπτήρες Λ₁ και Λ₂ είναι πανομοιότυποι. Τι θα συμβεί με την φωτοβολία τους όταν:

1) Μόνο ο διακόπτης Δ₁ είναι κλειστός.

2) Μόνο ο διακόπτης Δ₂ είναι κλειστός,

3) Όταν και οι δύο διακόπτες είναι κλειστοί.

.

Απάντηση:

Για περισσότερες Ασκήσεις κάντε κλκ εδώ.

Γ