Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21426

Fluke multimeter

Ένα σύγχρονο πολύμετρο (ακριβές και ποιοτικό). Παλαιότερα υπήρχαν τα βολτόμετρα και τα αμπερόμετρα. Το πολύμετρο μετράει την τάση συνεχή ή εναλλασσόμενη, την ένταση του ρεύματος ακόμα και την χωρητικότητα του πυκνωτή. Ενημερωθήκαμε πως ετοιμάζεται η εφαρμογή που θα μετατρέπει ένα android κινητό σε πολύμετρο.

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από τους νόμους των ιδανικών αερίων και μία ερώτηση από τους πυκνωτές.

Επιστρέψτε στη σελίδα που έχει όλα τα Β θέματα της φυσικής προσανατολισμού.

ΘΕΜΑ Β

Β1. Ορισμένη ποσότητα ιδανικού αερίου, υφίσταται την αντιστρεπτή μεταβολή ΑΒ που παριστάνεται στο παρακάτω διάγραμμα.

21426 b thema kat

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Το έργο που παράγει το αέριο κατά τη μεταβολή ΑΒ είναι:

α. θετικό ,            β. αρνητικό ,                 γ. μηδέν .

Β. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Επίπεδος πυκνωτής Α είναι συνδεδεμένος με μπαταρία τάσης V. Ένας δεύτερος πυκνωτής Β είναι και αυτός συνδεδεμένος με μπαταρία τάσης V / 2. Στον πυκνωτή Β η απόσταση των οπλισμών του είναι η μισή από αυτή του Α, και το εμβαδό τους διπλάσιο από αυτό των οπλισμών του Α.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν UA και UB είναι οι δυναμικές ενέργειες των δύο πυκνωτών αντίστοιχα, η σχέση που τις συνδέει είναι:

α. UA = UB ,                   β. UA = 4·UB ,                    γ. UA = U/ 4 .

Β. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η β .

Β.

Δίνεται το διάγραμμα πίεσης Ρ – όγκου V της αντιστρεπτής μεταβολής ΑΒ.

Η ΑΒ είναι ισόθερμη συμπίεση, άρα ισχύει ο νόμος του Boyle :

ΡΑ·VΑ = ΡB·V⇒ ΡΑ / ΡB = VB / VA ⇒

(Βλέπουμε στο διάγραμμα ότι η μεταβολή είναι ισόθερμη μεταβολή και ΡΒ > ΡΑ ⇒ ΡΑ / ΡΒ < 1)

VB / VA < 1 ⇒ VB < VA . O τελικός όγκος είναι μικρότερος του αρχικού, άρα η μεταβολή είναι ισόθερμη αντιστρεπτή συμπίεση και το έργο είναι αρνητικό.

Προτείνουμε η ερώτηση να δοθεί στα παιδιά σαν εργασία για το σπίτι και στη συνέχεια να συζητηθεί στη τάξη.

Β2.

Α.

Σωστή είναι η επιλογή α.

Β.

H εξάρτηση της χωρητικότητας του πυκνωτή A από τα γεωμετρικά του στοιχεία :

CA = ε0·(ΑΑ / dA)

H εξάρτηση της χωρητικότητας του πυκνωτή B από τα γεωμετρικά του στοιχεία :

CB = ε0·(ΑB / dB) ⇒ CB = ε0·(2·ΑA / (d/ 2)) ⇒ CB = 4·ε0·(ΑΑ / dA) ⇒ CB = 4·CA .

(μπορούμε ακόμα να διαιρέσουμε κατά μέλη CB / CΑ)

Η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στο πυκνωτή Α (αφού ο πυκνωτής είναι συνδεδεμένος με την πηγή, έχει φορτιστεί) :

UA = ½·CA·V² .

Η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στο πυκνωτή B (αφού ο πυκνωτής είναι συνδεδεμένος με την πηγή, έχει φορτιστεί) :

UB = ½·CB·(V /  2)² ⇒ UB = ½·4·CA·(V² / 4) ⇒ UB = ½·CA·V² = UA .

Προτείνουμε η ερώτηση να δοθεί στα παιδιά σαν εργασία για το σπίτι.

Επιστρέψτε στη σελίδα που έχει όλα τα Β θέματα της φυσικής προσανατολισμού.

Advertisements

One thought on “Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21426

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