Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β΄ θέμα 21356

Η φωτογραφία αφιερώνετε σε όλους εσάς που διαβάζατε, διορθώνατε και με τα σχόλια σας εμπλουτίσατε μια συλλογή ασκήσεων που μεγαλώνει με ένα γρήγορο ρυθμό. Το ότι προχωράμε μαζί είναι ένα γεγονός.

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από την μηχανή του Carnot και μια ερώτηση από την κάθετη είσοδο φορτισμένου σωματίου μέσα σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο.

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

ΘΕΜΑ Β

Β1. Μια μηχανή Carnot λειτουργεί μεταξύ δύο θερμοκρασιών Tc (θερμοκρασία ψυχρής δεξαμενής) και Th (θερμοκρασία θερμής δεξαμενής) με συντελεστή απόδοσης e.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν μειώσουμε κατά το ίδιο ποσό ΔΤ τη θερμοκρασία της ψυχρής και της θερμής δεξαμενής, ο συντελεστής απόδοσης της μηχανής θα γίνει e΄ και θα ισχύει:

α. e΄ = e ,                                    β. e΄ > e ,                                  γ. e΄ < e .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας

B2. Ηλεκτρικά φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται σε χώρο ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου μεγάλης έκτασης με αρχική κινητική ενέργεια Κ, κάθετα στις δυναμικές γραμμές του πεδίου όπως φαίνεται στο σχήμα. Οι βαρυτικές δυνάμεις και κάθε μορφής αντιστάσεις στην κίνηση του φορτίου μπορούν να αγνοηθούν.

21356 b thema kat

Κάποια στιγμή η διεύθυνση της κίνησης του σωματιδίου (όπως ορίζεται από την ταχύτητα υ εκείνη τη χρονική στιγμή), εμφανίζει γωνιακή εκτροπή θ = 60° σε σχέση με την αρχική διεύθυνση κίνησης (όπως ορίζεται από την αρχική ταχύτητα υ0).

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση:

Το έργο της δύναμης του πεδίου, από την είσοδο του σωματιδίου στο πεδίο μέχρι τη συγκεκριμένη χρονική στιγμή, είναι:

α. W = K ,                                β. W = 3·K ,                                      γ. W = 4∙K .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Δίνονται οι τριγωνομετρικοί αριθμοί των 60°, ημ 60° = √3 / 2 και συν 60° = 1 / 2 .

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή η επιλογή β .

Β.

Ο συντελεστής απόδοσης της μηχανής Carnot :

ec = 1 – (Tc / Th) ⇒ ec = (Th – Tc) / Th … (I) .

Μετά την μείωση κατά ΔΤ της κάθε θερμοκρασίας, δηλαδή (Th – ΔΤ) και (Th – ΔΤ) έχουμε :

e΄ = 1 – ((Tc – ΔΤ) / (Th – ΔΤ)) ⇒ e΄ = ((Th – ΔΤ) – (Tc – ΔΤ)) / (Th – ΔΤ) ⇒ e΄ = (Th – Tc) / (Th – ΔΤ) … (II) .

Διαιρούμε κατά μέλη τις (Ι) και (ΙΙ) :

e / e΄ = (Th – Tc) / Th / (Th – Tc) / (Th – ΔT) ⇒ e / e΄ = (Th – ΔT) / Th < 1 ⇒ e / e΄ < 1 ⇒ e < e΄ .

Προτείνουμε η ερώτηση να λυθεί στην τάξη από τον καθηγητή.

Β2.

Α.

Σωστή η επιλογή β .

Β.

Η ταχύτητα εισόδου είναι υ0 και η κινητική ενέργεια είναι Κ = ½·m·υ0² . Στο πεδίο το φορτισμένο σωματίδιο εκτελεί οριζόντια βολή. Η ταχύτητα στη θέση Γ σχηματίζει γωνία θ = 60° με την οριζόντια συνιστώσα της υx = υ0 .

Στη θέση Γ : συν θ = υx / υ ⇒ υ = υ/ (συν 60°) ⇒ υ = 2·υ.

Η κινητική ενέργεια στη θέση Γ είναι :

Κ΄ = ½·m·υ² ⇒ Κ΄ = ½·m·(2·υ0)² ⇒ Κ΄ = 4·½·m·υ0² .

Διαιρούμε κατά μέλη τις :

Κ΄ / Κ = (4·½·m·υ0²) / (½·m·υ0²) ⇒ Κ΄ / Κ = 4 ⇒ Κ΄ = 4·Κ .

Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας :

(άλλη έκφραση της αρχής διατήρησης της ενέργειας, που εφαρμόζετε για το φορτισμένο σωματίδιο από το σημείο εισόδου Α μέχρι τη θέση Γ , όπου θ = 60°)

ΔΚ = WF , A → Γ ⇒ Κ΄ – Κ = WF , A → Γ ⇒ 4·Κ – Κ = WF , A → Γ ⇒ WF , A → Γ = 3·Κ .

Προτείνουμε η ερώτηση να λυθεί στην τάξη από τον καθηγητή.

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

Advertisements

7 thoughts on “Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β΄ θέμα 21356

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