Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β΄ θέμα 21331

fireworks in sphere shape

Παρατηρούμε τα σφαιρικά σχήματα των πυροτεχνημάτων της φωτογραφίας μας.

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από τους πυκνωτές και μία ερώτηση από την ορμή.

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

ΘΕΜΑ Β

Β1. Σε ένα πυκνωτή, η σχέση μεταξύ φορτίου Q και τάσης V μεταξύ των οπλισμών του, απεικονίζεται στο διάγραμμα.

21331 b thema kat

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Η χωρητικότητα του πυκνωτή είναι:

α. 5 F ,                                 β. 1 / 5 μF ,                              γ. 5 μF .

B. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Το κύριο στέλεχος του πυροτεχνήματος εκρήγνυται όταν φτάσει στο ανώτερο ύψος της κατακόρυφης τροχιάς του, όπως φαίνεται και στην πιο κάτω εικόνα.

21331b B thema kat

Α. Ποια αρχή της φυσικής δικαιολογεί την εικόνα αυτή αμέσως μετά την έκρηξη;

Β. Να δικαιολογήσετε το σφαιρικό σχήμα του πυροτεχνήματος που έχει αποτυπωθεί στην εικόνα.

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η γ .

Β.

Στο διάγραμμα φορτίου Q – τάσης V σε ένα πυκνωτή, μας δίνει από την κλίση του την χωρητικότητα του πυκνωτή :

21331 b thema_1

εφ φ = C ⇒ εφ φ = ΔQ / ΔV ⇒ C = (30 – 10)· / (6 – 2) ⇒ C = 5∙10-6 F ⇒ C = 5 μF .

Προτείνουμε η ερώτηση να διδαχθεί στη τάξη από τον καθηγητή.

Β2.

Α.

Η αρχή που δικαιολογεί την εικόνα (το σφαιρικό σχήμα που αποκτούν τα θραύσματα) του πυροτεχνήματος στο ανώτερο ύψος της κατακόρυφης τροχιάς του είναι η αρχή διατήρησης της ορμής.

Β.

Το κύριο στέλεχος του πυροτεχνήματος έχει με καλή προσέγγιση σφαιρικό σχήμα πριν την έκρηξη. Στο ανώτερο σημείο η ορμή πριν την έκρηξη είναι μηδέν ( η ταχύτητα είναι μηδέν υ = 0 στο μέγιστο ύψος). Μετά την έκρηξη προκύπτει μεγάλος αριθμός μικροσκοπικών θραυσμάτων που μπορούμε να υποθέσουμε ότι έχουν την ίδια περίπου μάζα Δm .

Αυτά τα θραύσματα ανά δύο πρέπει να έχουν ορμή μηδέν, άρα θα κινούνται αντιδιαμετρικά με αντίθετες ταχύτητες.

21331 b thema kat_1

Αφού έχουν σχεδόν την ίδια μάζα, θα έχουν και το ίδιο μέτρο ταχύτητας, δεδομένου ότι πρέπει κατά ζεύγη να έχουν ορμή, αλλά και συνολικά (όλα μαζί να έχουν τελική ορμή μηδέν, αφού ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής και η αρχική ορμή του συστήματος είναι μηδέν).

Τα θραύσματα απομακρύνονται, ας υποθέσουμε ότι κάνουν ευθύγραμμη ομαλή, από το κέντρο, που είναι το σημείο όπου έσκασε το πυροτέχνημα. Τα θραύσματα σε ίσους χρόνους διανύουν ίσες αποστάσεις, από το σημείο της έκρηξης, άρα τα πολυάριθμα θραύσματα θα βρίσκονται συνεχώς στην επιφάνεια μιας σφαίρας που μεγαλώνει καθώς ο χρόνος περνά, μέχρι να σβήσουν, να εξαφανιστούν .

Προτείνουμε η ερώτηση να αναλυθεί στη τάξη από τον καθηγητή .

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

Advertisements

2 thoughts on “Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β΄ θέμα 21331

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