Τράπεζα θεμάτων Β λυκείου φυσική προσανατολισμού 16002

29drosophilidae220

Η φωτογραφία ενός μυρμηγκιού, σας δείχνει τις ικανότητες του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου: ενός εργαστηριακού οργάνου μοναδικής απεικόνισης, που διαρκώς βελτιώνεται.

Οι μαθητές διδάσκονται φυσική: μια επιστήμη που έχει δημιουργήσει όργανα που έχουν αλλάξει την ροή της έρευνας σε επιστήμες όπως: η βιολογία, η χημεία, η ιατρική και η πληροφορική.

Ενδιαφέρον:

Σε όλες τις αποικίες τους τα μυρμήγκια παρουσιάζουν καταμερισμό εργασίας, επικοινωνία μεταξύ των ατόμων, και ικανότητα επίλυσης περίπλοκων προβλημάτων. Αυτοί οι παραλληλισμοί με τις ανθρώπινες κοινωνίες έχουν αποτελέσει πηγή έμπνευσης και αντικείμενο μελέτης.

Πολλά ζώα μπορούν να μάθουν διάφορες τακτικές μιμούμενα άλλα ζώα αλλά τα μυρμήγκια είναι πιθανότατα το μόνο είδος, πέραν των θηλαστικών, στο οποίο εμφανίζεται αμφίδρομη εκμάθηση (από την Wikipedia).

Τονίζουμε ότι η μάθηση είναι αμφίδρομη διαδικασία στο ανθρώπινο είδος.

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα.

ΘΕΜΑ Δ

16002 b kat

Η σφαίρα του σχήματος ξεκίνησε την ομαλή κυκλική κίνησή της σε κύκλο ακτίνας ΟΑ = 2 m από τη θέση Α με σταθερού μέτρου γραμμική ταχύτητα υ1. Το έντομο ξεκίνησε την ευθύγραμμη ομαλή κίνησή του από το σημείο Γ, που βρίσκεται στην ίδια κατακόρυφη με την ακτίνα OA και σε απόσταση ΑΓ = 0,5 m κάτω από το Α, με ταχύτητα, μέτρου υ2 = 0,1 m / s.

Η έναρξη των κινήσεων ήταν ταυτόχρονη. Το στιγμιότυπο της κίνησης που φαίνεται στο σχήμα αντιστοιχεί σε χρόνο 25 s μετά την έναρξη των κινήσεων. Στο στιγμιότυπο οι θέσεις των κινητών και το κέντρο του κύκλου είναι στην ίδια ευθεία την ΟΚΛ.

Δ1. Πόση είναι απόσταση (ΓΛ) που διένυσε το έντομο μέχρι τη θέση που φαίνεται στο στιγμιότυπο του σχήματος;

Δ2. Ποια είναι η επίκεντρη γωνία ΓΟΛ που διέγραψε η σφαίρα;

Δ3. Πόση είναι η περίοδος, η γωνιακή ταχύτητα και η γραμμική ταχύτητα της σφαίρας;

Δ4. Πόση είναι η κεντρομόλος επιτάχυνση της σφαίρας;

Να θεωρήσετε για την άσκηση ότι π² = 10.

Λύση

Την άσκηση μας λύνει η συνάδελφος Πέννυ Περβανίδου (την οποία ευχαριστώ):

Δ1. Το έντομο εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση: υ= (ΓΛ) / t⇒ (ΓΛ) = υ2·t⇒ (ΓΛ) = 0,1·25 ⇒ (ΓΛ) = 2,5 m .

Στην εκφώνηση μας δόθηκε ένα ζεύγος τιμών, υ2, t2 εύκολα σκεφτόμαστε πως συνδυάζονται.

Δ2. (ΟΓ) = (ΟΑ) + (ΑΓ) = 2 + 0,5 = 2,5 m .

Η κλίση δίνεται: εφ θ = (ΓΛ) / (ΘΓ) ⇒ εφθ = 2,5 / 2,5 ⇒ εφθ = 1 άρα φ = 45ο ή π / 4 rad .

Το ερώτημα ανήκει στην ύλη του γυμνασίου.!

Δ3.  Και επιτέλους κυκλική κίνηση:

Η γωνιακή ταχύτητα: ω = Δφ / Δt = (π / 4) / 25 = π / 100 rad / s ή ω = π·10-2 rad / s .

Η περίοδος: T = 2π / ω = ⇒ Τ = 2π / (π·10-2) ⇒ Τ = 200 s .

Το μέτρο της γραμμικής ταχύτητας της σφαίρας: υ = ω·(ΟΑ) = (π / 100)·2 = π / 50 m / s .

Η διεύθυνση της είναι η εφαπτόμενη του κύκλου στο σημείο που βρίσκεται.

Καλύτερα να καταλάβετε στη διάρκεια της χρονιάς ότι τα μεγέθη ω, f, T συνδέονται: ω = 2π / Τ = 2π·f .

Δ4. Η κεντρομόλος επιτάχυνση: ακ = υ² / r ⇒ ακ = (ω·r)² / r ⇒ ακ = ω2·(ΟΑ) ⇒ ακ = (π·10-2)2·2 ⇒ ακ = 2π²·10-4 ⇒ ακ = 2·10-3 m / s.

Η κεντρομόλος επιτάχυνση έχει διεύθυνση την ακτίνα και φορά (προς τα μέσα) προς το κέντρο του κύκλου.

Η άσκηση είναι (δυσανάλογα) απλή (σε σχέση με όσες ασκήσεις έχουμε δει ήδη), όμως σχολιάζει την κυκλική κίνηση. Μας άρεσε η αναλυτική περιγραφή στην εκφώνηση.

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα.

Advertisements

8 thoughts on “Τράπεζα θεμάτων Β λυκείου φυσική προσανατολισμού 16002

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s