Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21300

abstract landscape

Η τέχνη και ο καιρός μας δίνουν σημάδια άνοιξης, στην εκπαίδευση να δούμε τι θα γίνει .

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από τις θερμικές μηχανές και μία ερώτηση από την κίνηση φορτισμένου σωματιδίου μέσα σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο.

Προτείνουμε να διαβάσετε την μελέτη.

Δείτε και αυτό είναι η νέα μας προσπάθεια.

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

ΘΕΜΑ B

B1. Στα παρακάτω διαγράμματα Sankey ο κύκλος παριστάνει τη θερμική μηχανή.

21300 b thema kat

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Το διάγραμμα που αναπαριστά σωστά μια θερμική μηχανή είναι το:

α. Ι ,                                                β. ΙΙ ,                                                     γ. ΙΙΙ .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Φορτισμένο σωματίδιο μάζας m με αρνητικό φορτίο q βάλλεται με αρχική ταχύτητα υ0 παράλληλα στις δυναμικές γραμμές ομογενούς πεδίου έντασης Ε και ομόρροπα με αυτές όπως φαίνεται στο σχήμα. Το πεδίο δημιουργείται ανάμεσα σε δύο φορτισμένες πλάκες που παρουσιάζουν διαφορά δυναμικού V και απέχουν απόσταση L. Θεωρούμε το βάρος του σωματιδίου αμελητέο.

21300 b thema kat 2

Α. Να επιλέξετε την σωστή απάντηση.

Η απόσταση που θα διανύσει το σωματίδιο μέχρι να ακινητοποιηθεί xstop είναι :

α. xstop = υ0·m·L / (│q│·V) ,

β.  xstop = υ0·m·L / (2·│q│·V) ,

γ. xstop = υ0²·m·L / (2·│q│·V) .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

B1.

Α.

Σωστή είναι η επιλογή β .

Β.

Στο πρώτο διάγραμμα παρατηρούμε ότι Qh = W , που παραβιάζει τον 2ο θερμοδυναμικό νόμο .

Στο τρίτο διάγραμμα παρατηρούμε ότι παραβιάζεται η αρχή διατήρησης της ενέργειας , η θερμότητα που αποβάλλεται είναι μεγαλύτερη από αυτή που απορροφά η θερμική μηχανή │Qc│ > Qh  .

Στο δεύτερο και σωστό διάγραμμα , ισχύει ο 2ος θερμοδυναμικός νόμος Qh > W και η αρχή διατήρησης της ενέργειας Qh = W + │Qc│ .

Προτείνουμε η ερώτηση να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι.

B2.

Α.

Σωστή είναι η επιλογή γ .

Β.

Το αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο μάζας m και φορτίου q, όταν βάλλεται παράλληλα και ομόρροπα με τις δυναμικές γραμμές ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου ,που δημιουργείται μεταξύ δυο φορτισμένων πλακών (ενός πυκνωτή), εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση. Με ταχύτητα που δίνεται από την σχέση :

υ = υ0 – α·t ⇒

για t = tstop η ταχύτητα του είναι υ = 0 ,

0 = υ0 – α·tstop ⇒ α·tstop = υ0 ⇒ tstop =  υ0 / α … (Ι) .

Η μετατόπιση του σωματιδίου θα είναι :

Δx = υ0·t – ½·α·t²

και για την χρονική στιγμή  t = tstop η μετατόπιση του σωματιδίου Δx = xstop θα είναι :

xstop = υ0·tstop – ½·α·tstop² ⇒

από την σχέση (Ι) ,

xstop = υ0·(υ0 / α) – ½·α·(υ0 / α)² ⇒ xstop = υ0² / (2·α) … (ιι) .

2ος νόμος του Newton :

ΣF = m·α ⇒ Fc = m·α ⇒

o ορισμός της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου Ε = Fc / │q│⇒ Fc = │q│·E ,

│q│·E = m·α ⇒

Η σχέση έντασης Ε και διαφοράς δυναμικού V σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο Ε = V / L ,

│q│·(V / L) = m·α ⇒ α = │q│·V / (m·L) … (III) .

Η σχέση (ΙΙ) με την βοήθεια της (ΙΙ) γίνεται :

xstop = υ0² / (2·(│q│·V / (m·L))) ⇒ xstop = υ0² ·m·L / (2·│q│·V) .

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

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 21300

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