Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21715

studing with computers

Οι υπολογιστές μπορούν να βοηθήσουν την διαδικασία του μαθήματος, αλλά όπως βλέπετε και στην εικόνα μας, η παρουσία του καθηγητή είναι απαραίτητη .

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από τα ιδανικά αέρια και μία ερώτηση από την πλαστική κρούση .

Προτείνουμε να διαβάσετε την νέα μελέτη.

Δείτε και αυτό είναι η νέα μας προσπάθεια (με ανανεωμένο εβδομαδιαίο πρόγραμμα)

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

ΘΕΜΑ Β

B1. Κυλινδρικό δοχείο με εμβαδόν βάσης Α, έχει τον άξονά του οριζόντιο, περιέχει ποσότητα ιδανικού αερίου και κλείνεται με έμβολο βάρους w, το οποίο μπορεί να κινείται ελεύθερα. Το έμβολο ισορροπεί όπως φαίνεται στο σχήμα.

21715 b thema b kat

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν Ρατμ η ατμοσφαιρική πίεση και Ρ η πίεση που ασκεί το αέριο στο έμβολο, τότε ισχύει:

α. Ρατμ = Ρ ,                                    β. Ρατμ < Ρ ,                                      γ. Ρατμ > Ρ .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

B2. Σώμα μάζας m, το οποίο έχει κινητική ενέργεια Κ, συγκρούεται πλαστικά με σώμα τετραπλάσιας μάζας. Μετά την κρούση το συσσωμάτωμα μένει ακίνητο.

Α. Να επιλέξετε την σωστή απάντηση.

Η μηχανική ενέργεια που μετατράπηκε σε θερμότητα (θερμική ενέργεια) κατά την κρούση είναι:

α. 7·Κ / 4 ,                                      β. 5·Κ / 4 ,                                            γ. 3·Κ / 4 .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

B1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η α .

Β.

Οι δυνάμεις στο έμβολο είναι :

21715 b thema kat_1

Οι δυνάμεις είναι :

Η Fατμ η συνολική δύναμη από τον ατμοσφαιρικό αέρα στο έμβολο .

Η Fαερ η συνολική δύναμη του αερίου στο έμβολο .

Το βάρος w και η κάθετη δύναμη Ν από τα τοιχώματα του εμβόλου .

Το έμβολο ισορροπεί , το έμβολο ισορροπεί , στον άξονα x :

(Α είναι το εμβαδό του εμβόλου)

ΣFx = 0 ⇒ Fαερ – Fατμ = 0 ⇒ Fατμ = Fαερ ⇒  Fατμ / Α =  Fαερ / Α ⇒ Ρατμ = Ραερ .

Προτείνουμε η ερώτηση να λυθεί – αναλυθεί στη τάξη από τον καθηγητή .

B2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η β .

Β.

21715 b thema kat_1

Πριν την κρούση το σώμα μάζας m έχει κινητική ενέργεια Κ , ταχύτητα υ και ορμή Ρ1 . Το σώμα μάζας 4m πρέπει πριν την κρούση να έχει ορμή αντίθετη από το Ρ1 , έτσι ώστε το σύστημα μετά την κρούση να ακινητοποιείται .

Για την κρούση ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής του συστήματος :

Ρολ,αρχ = Ρολ,τελ ⇒ Ρ1 + Ρ2 = ΡΣ ⇒ m1·υ+ m2·υ= 0 ⇒

όπου m= m , m= 4·m και υ= υ ,

4·m·υ= – m·υ ⇒ υ= – υ / 4 .

Επειδή μετά την κρούση το συσσωμάτωμα παραμένει ακίνητο σημαίνει πως όλη η κινητική ενέργεια του συστήματος πριν την κρούση μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια .

Η αρχή διατήρησης της ενέργειας :

(η γενικότερη μορφή που ισχύει πάντα και παντού σε όλο το σύμπαν)

Q = K1 + K2 ⇒ Q = ½·m·υ² + ½·4·m·(υ / 4) ² ⇒ Q = ½·m·υ² + ½·m·(υ² / 4) ⇒ Q = ½·m·υ²·(1 + ¼) ⇒

(όπου Κ = ½·m·υ²) , άρα

Q = Κ·(1 + ¼) ⇒ Q = (5 / 4)·Κ .

Προτείνουμε η ερώτηση να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι και στη συνέχεια να αναλυθεί 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 21715

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