Οι παραλλαγές πάνε και έρχονται…

Στο διπλανό κύκλωμα, το ιδανικό βολτόμετρο δείχνει ένδειξη V₁=10V.

i) Αν αφαιρέσουμε το βολτόμετρο και το συνδέσουμε στα σημεία Κ και Λ, θα δείξει ένδειξη V₂, όπου:

α) V₂<V₁,   β) V₂=V₁,  γ)  V₂>V₁.

ii) Συνδέουμε τα σημεία Κ και Λ μέσω ιδανικού αμπερομέτρου. Η ένδειξη του αμπερομέτρου Ι₁ είναι:

α) Ι₁<V₁/R    β)  Ι₁=V₁/R,   γ) Ι₁>V₁/R.

iii) Παράλληλα στον αντιστάτη συνδέουμε δεύτερο ιδανικό αμπερόμετρο, παίρνοντας το 3ο κύκλωμα.

α) Ποια η ένδειξη του βολτομέτρου;

β) Ποιο αμπερόμετρο θα δείξει μεγαλύτερη ένδειξη;

Απάντηση:

ή

Οι παραλλαγές πάνε και έρχονται…

Γυμνά … καλώδια.

Στο διπλανό σχήμα βλέπουμε μία πηγή με εσωτερική αντίσταση r = 1 Ω, όπου ο θετικός της πόλος βρίσκεται σε δυναμικό V⁽⁺⁾ = 50 V και ο αρνητικός πόλος σε δυναμικό V^(–) = 30 V. Μεταξύ των σημείων Α και Β υπάρχει αντιστάτης με αντίσταση R = 4 Ω.

Α. Με ένα ιδανικό βολτόμετρο μετράμε την τάση V_ΑΒ και V_ΓΔ. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι:

α. V_ΑΒ = 0 και V_ΓΔ = 50 V                 β. V_ΑΒ = 16 V και V_ΓΔ = 0                  γ. V_ΑΒ = 0 και V_ΓΔ = 20 V

B. Αν συνδέσουμε τον αρνητικό πόλο της πηγής με την γη (γείωση), δηλαδή θα έχουμε V^(–) = 0, τότε η ένδειξη ...

   

Η ένδειξη των αμπερομέτρων σε δυο κυκλώματα

Δίνονται τα κυκλώματα του διπλανού σχήματος, όπου στο (α) η πηγή δεν έχει εσωτερική αντίσταση, ενώ στο (β) έχει.

i)  Με τους διακόπτες ανοικτούς, ποιο αμπερόμετρο δείχνει μεγαλύτερη ένδειξη;

ii) Να εξετάσετε τι θα συμβεί με τις ενδείξεις των δύο αμπερομέτρων (θα αυξηθούν, θα μειωθούν ή θα παραμείνουν ίδιες), αν κλείσουμε τους  δυο διακόπτες, θεωρώντας ιδανικά τα αμπερόμετρα.

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

ή

Η ένδειξη των αμπερομέτρων σε δυο κυκλώματα

Ένα φορτίο εκτοξεύεται

Στο κέντρο Ο ενός κύκλου ακτίνας R είναι στερεωμένο ένα θετικό σημειακό φορτίο +Q. Από το σημείο Α του κύκλου εκτοξεύεται ένα φορτισμένο σωματίδιο, το οποίο θεωρούμε σημειακό φορτίο, με αρχική ταχύτητα υ₀, όπως στο σχήμα, το οποίο ακολουθεί την διακεκομμένη κόκκινη γραμμή και περνά μετά από λίγο από τα σημεία Β και Γ, όπου (ΟΓ)=2R.

i) Ποιο το πρόσημο του φορτίου q₁ που φέρει το σωματίδιο;

ii) Το έργο της δύναμης που ασκείται στο σωματίδιο από τη θέση Α μέχρι τη θέση Β, είναι:

α) Αρνητικό,   β) μηδέν,   γ) Θετικό

iii) Η ταχύτητα του σωματιδίου στη θέση Β έχει μέτρο υ_Β, όπου:

α) υ_Β <υ_0,    β) υ_Β=υ₀,  γ) υ_Β>υ₀

iv) Το έργο της δύναμης του πεδίου που ασκείται στο σωματίδιο, από το Α στο Γ είναι ίσο:

α) W=F∙R,    β) W=kQq₁/R,    γ) W=kQq₁/2R

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

 ή

Ένα φορτίο εκτοξεύεται

Το δυναμικό κατά μήκος μιας ευθείας

Το δυναμικό σε ένα βαρυτικό πεδίο μεταβάλλεται κατά μήκος μιας ευθείας x, όπου μπορεί να κινείται ένα σώμα, όπως στο σχήμα.

Ποιες προτάσεις είναι σωστές και γιατί;    

i) Αν ένα μικρό σώμα Σ, μάζας 1kg, αφεθεί στη θέση x=0, αυτό θα κινηθεί προς την θέση Α.

ii) Κατά την κίνησή του ένα σώμα κατά μήκος της ευθείας x, δεν έχει σταθερή επιτάχυνση.   

iii) Η θέση Α είναι θέση ασταθούς ισορροπίας του σώματος Σ.    

iv) Αν το σώμα Σ ηρεμεί στην θέση Α, χρειάζεται ενέργεια τουλάχιστον ίση με λ, για να απομακρυνθεί σε άπειρη απόσταση.        

 Απάντηση:

ή

  To δυναμικό κατά μήκος μιας ευθείας

Φωτοβολίες

Στα παρακάτω σχήματα που περιέχουν πηγή (ιδανική ή μη) δύο λαμπάκια Λ₁ και Λ₂ (με αντιστάσεις R₁ και R₂) που θεωρούμε ότι συμπεριφέρονται σαν ωμικοί αντιστάτες θέλουμε να βρούμε τι θα συμβεί ως προς την φωτοβολία του Λ₁ αν καεί το Λ₂. Η φωτοβολία είναι ανάλογη με το ρεύμα που διαρρέει κάθε λαμπάκι και στην περίπτωση που αυξάνεται το ρεύμα η αύξηση είναι τέτοια ώστε να μην καεί το άλλο λαμπάκι.

Προσοχή! Χαμηλή βαρύτητα…

Mια ομάδα αστροναυτών προσγειώνεται σε αστεροειδή που κατευθύνεται προς τη Γη, με σκοπό να τον ανατινάξουν. Εξ’ αιτίας μιας εκροής ατμού από τρύπα στην επιφάνεια του αστεροειδή, ένας αστροναύτης εκτοξεύεται κατακόρυφα με ταχύτητα υ₀ = 5m/s. Αν δεχτούμε τον αστεροειδή σφαιρικό με ακτίνα R_α = 2km και πυκνότητα ίση με την πυκνότητα της Γης, τι θα συμβεί στον αστροναύτη;

α) Θα επιστρέψει στο έδαφος
β) Θα φύγει στο διάστημα
γ) Θα γίνει δορυφόρος του αστεροειδή
Δίνονται η ακτίνα της Γης R_γ = 6400km και ο όγκος σφαίρας ακτίνας r, V = 4/3 πr³

ΑΠΑΝΤΗΣΗ