Ποιοτικά διαγράμματα μεταβολών αερίου.

Στο παρακάτω διάγραμμα δίνεται μια κυκλική μεταβολή ενός αερίου.

i)   Πώς ονομάζονται οι επιμέρους μεταβολές; 

ii)  Να παραστήσετε (ποιοτικά) τις μεταβολές σε άξονες:

          α)  p-V          β)  p-Τ

Απάντηση:

Δοκιμάζοντας με μεταβολές αερίων.

Ένα αέριο περιέχεται στο οριζόντιο κυλινδρικό δοχείο του σχήματος (α), το οποίο κλείνεται με ένα βαρύ έμβολο, εμβαδού 0,02m², απέχοντας ℓ=40cm από τη βάση του δοχείου. Τοποθετούμε ένα μικρό κεράκι κάτω από το αέριο, με αποτέλεσμα να αρχίσει να θερμαίνεται και το έμβολο να μετακινείται, χωρίς τριβές, προς τα δεξιά. Μόλις το έμβολο μετακινηθεί κατά x=10cm, απομακρύνουμε το κεράκι και φέρνουμε το δοχείο σε όρθια θέση (σχήμα β).

i)   Πόσο τοις % αυξήθηκε η θερμοκρασία του αερίου κατά τη θέρμανσή του;

ii)  Αν στην κατάσταση που δείχνει το σχήμα (β), το αέριο έχει διατηρήσει την τελική θερμοκρασία που είχε αποκτήσει με τη θέρμανσή του, ενώ έχει αποκτήσει ξανά τον αρχικό του όγκο, να παραστήσετε τις μεταβολές του αερίου σε άξονες p-V και σε βαθμολογημένους άξονες.

iii)  Να βρείτε το βάρος του εμβόλου.

Δίνεται ότι οι μεταβολές πραγματοποιήθηκαν πολύ αργά, ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με p_ατ=1∙10⁵Ν/m², ενώ g=10m/s².

Δίνεται ότι οι μεταβολές πραγματοποιήθηκαν πολύ αργά, ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με p_ατ=1∙10⁵Ν/m², ενώ g=10m/s².

Απάντηση:

Διεργασίες σε ιδανικό αέριο. Ένα Applet.

Δυναμικές γραμμές ηλεκτρικού πεδίου. Εικονική αναπαράσταση Ι.Ρ.

Μικρές φορτισμένες σφαίρες αφήνονται ελεύθερες μέσα στο ηλεκτρικό πεδίο δύο μεγαλύτερων σφαιρών. Οι μικρές σφαίρες βρίσκονται αρχικά κοντά στη σφαίρα που έχει θετικό φορτίο. Οι μικρές σφαίρες κινούνται προς την αρνητικά φορτισμένη σφαίρα με μικρές ταχύτητες γιατί συναντούν ισχυρή αντίσταση. Οι τροχιές των σφαιρών δίνουν μια ιδέα για τις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Οι μικρές σφαίρες, δηλαδή, κινούνται κατά προσέγγιση πάνω στις δυναμικές γραμμές.

Ανοίξτε το σχετικό αρχείο Ι.Ρ.

Δυναμικό και διαφορά δυναμικού.Φύλλο εργασίας.

Ένα φορτισμένο σωματίδιο σε ηλεκτρικό πεδίο, έχει ενέργεια; Μπορούμε να την υπολογίσουμε; Τι τιμές μπορεί να πάρει, για παράδειγμα μπορεί να είναι αρνητική; Και πώς συνδέονται οι αυξομειώσεις της δυναμικής ενέργειας, με το έργο; Με ποιο έργο; Και η κινητική ενέργεια; Πώς συνδέεται με τα παραπάνω;
Ένα φύλλο εργασίας που βάζει (τον φιλόδοξο) στόχο να περάσει τις ιδέες αυτές στους μαθητές στο μάθημα της γενικής παιδείας.

Πειραματιζόμενοι με την πίεση και την θερμοκρασία αερίου

Πειραματική διάταξη στο εικονικό μας εργαστήριο του Ι.Ρ. Παίζουμε με τις ταχύτητες των σφαιριδίων και έτσι μεταβάλλουμε την θερμοκρασία του "αερίου" μας. Πειράζοντας την δύναμη στο έμβολο, αλλάζουμε την εξωτερική πίεση στο αέριο. Παρακολουθούμε την θέση που ισορροπεί το έμβολο και βγάζουμε συμπεράσματα για την μεταβολή του όγκου όταν η πίεση μένει σταθερή και μεταβάλλεται η θερμοκρασία και αντιστρόφως. Τα συμπεράσματα είναι ποιοτικά δηλαδή δεν έχουν ποσοτική ακρίβεια.

Κατεβάστε το αρχείο Interactive physics από εδώ.

Νόμος Coulomb και ένταση ηλεκτρικού πεδίου. Φύλλο εργασίας.

Ένα φύλο εργασίας πάνω στο νόμο Coulomb και την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου.

Μπορείτε να το κατεβάσετε κάνοντας κλικ εδώ.

Δυναμικές γραμμές. Ένα φύλλο εργασίας

Μπορείτε να κατεβάσετε ένα φύλλο εργασίας πάνω στις δυναμικές γραμμές ενός ηλεκτρικού πεδίου.

 Κάνετε κλικ  εδώ.