Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β΄ θέμα 21315

businessman hand touch virtual graph,chart, diagram

Το διάγραμμα της φωτογραφίας δείχνει για μας την ένταση της προσπάθειας των μαθητών και καθηγητών. Χρονικά είμαστε στο σημείο που σηματοδοτεί την αύξηση της έντασης της προσπάθειας όλων μας.

Σας παρουσιάζουμε δύο ερωτήσεις από την κάθετη είσοδο σωματίου σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο .

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

ΘΕΜΑ Β

Β1. Δείξτε ότι τα φυσικά μεγέθη που περιγράφονται από τους τύπους: F·Δt, m·υ, √(2·m·K) έχουν τις ίδιες μονάδες στο S.I. F είναι η δύναμη, t ο χρόνος, m η μάζα και K η κινητική ενέργεια ενός σώματος.

Β2. Φορτισμένα σωματίδια με φορτίο q, μάζα m και κινητική ενέργεια Καρχ , εισέρχονται κάθετα στις δυναμικές γραμμές ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου, έντασης Ε, το οποίο δημιουργείται μεταξύ των οπλισμών ενός πυκνωτή που έχουν μήκος l . Τα σωματίδια εξέρχονται όλα από το πεδίο του πυκνωτή.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Για τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας των σωματιδίων μεταξύ των σημείων εισόδου και εξόδου στο ομογενές ηλεκτρικό πεδίο ισχύει:

α. ΔΚ = Ε²·q²·l² / (4·Kαρχ) ,                  β. ΔΚ = Ε·q·l² / (4·Kαρχ) ,                       γ. ΔΚ = 0 .

Β. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

Β1.

Το μέγεθος F·Δt από την σχέση F = ΔΡ / Δt ⇒ ΔΡ = F·Δt έχει μονάδες ορμής.

F·Δt → Ν·s = (Κg·m / s²)·s = kg·m / s .

m·υ → kg·m / s .

√(2·m·K) = (2·m·½·m·υ²) = m·υ → kg·m / s .

Tην σχέση αυτή μπορούμε να την δούμε ως εξής :

Κ = ½·m·υ² … (Ι)  και  P = m·υ ⇒ υ² = P² / m² … (II) .

H (I) από την (ΙΙ) :

Κ = ½·(P² / m)  και  Ρ = √(2·Κ·m) .

Προτείνουμε η ερώτηση να εξηγηθεί στην τάξη από τον καθηγητή.

Β2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η α .

Β.

To φορτισμένο σωμάτιο εκτελεί οριζόντια βολή.

Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας (ή θεώρημα έργου – ενέργειας) :

(άλλη έκφραση της αρχής διατήρησης της ενέργειας που ισχύει παντού και εφαρμόζεται για το φορτισμένο σωμάτιο μεταξύ των σημείων εισόδου και εξόδου)

ΔΚ = WFc ⇒ ΔΚ = Fc·Δy … (V)

Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση στον άξονα x :

x = υ0·t ⇒

όπου σε χρόνο t το x = l .

l = υ0·t ⇒ t = l / υ0 … (I) .

Ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση στον άξονα y :

Δy = ½·α·t² .

2ος Newton :

F= m·α ⇒ α = F/ m ⇒

(ορισμός της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου : Ε = F/ q ⇒ F= q·E …(ΙΙΙ) .)

α = q·E / m … (ΙI) .

H αρχική κινητική ενέργεια :

Καρχ = ½·m·υ0² ⇒ m·υ0² = 2·Καρχ … (ΙV) .

Aπό την σχέση (V) με την βοήθεια των (Ι) , (ΙΙ) , (ΙΙΙ) :

ΔΚ = q·E·½·(q·E / m)·(l / υ0)² ⇒ ΔΚ = q²·E²·l² / (2·2·Kαρχ) ⇒ ΔΚ = q²·E²·l² / (4·Kαρχ) .

Προτείνουμε η άσκηση να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι και στη συνέχεια να συζητηθεί στην τάξη.

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 21315

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