Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21293

aircondition unit external

Η εξωτερική μονάδα του aircondition , μιας θερμικής μηχανής που υπάρχει στα περισσότερα σπίτια .

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από τις θερμικές μηχανές και μία ερώτηση από τους πυκνωτές .

To NEO σύστημα εισαγωγής στην τριτοβάθμια εκπαίδευση

Δείτε την άσκηση αυτή.

Δείτε επίσης την άσκηση αυτή.

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

Β1. Δύο θερμικές μηχανές (1) και (2) έχουν αντίστοιχα συντελεστές απόδοσης e1 και e2. Η θερμική μηχανή (1) λειτουργεί με απορρόφηση θερμότητας Qh1 από τη δεξαμενή υψηλής θερμοκρασίας και παράγει έργο W1. Η θερμική μηχανή (2) λειτουργεί με απορρόφηση θερμότητας Qh2 από τη δεξαμενή υψηλής θερμοκρασίας και παράγει έργο W2. Δίνεται ότι για τις θερμότητες Qh1, Qh2 και τα έργα W1, W2 των δύο θερμικών μηχανών ισχύουν οι σχέσεις: Qh1 = 2·Qh2 και W1 = 3·W2.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Για το πηλίκο e2 / e1 των συντελεστών απόδοσης των δύο μηχανών ισχύει η σχέση:

α. e2 / e1 = 3 / 2 ,                      β. e2 / e1 = 2 / 3 ,                              γ. e2 / e1 = 1 .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Δύο επίπεδοι πυκνωτές (1) και (2) έχουν αντίστοιχα χωρητικότητες C1 και C2. Το εμβαδό κάθε οπλισμού του πυκνωτή (1) είναι Α1, ενώ η απόσταση ανάμεσα στους οπλισμούς του είναι d1. Το εμβαδό κάθε οπλισμού του πυκνωτή (2) είναι Α2, ενώ η απόσταση ανάμεσα στους οπλισμούς του είναι d2. Για τα εμβαδά Α1, Α2 των οπλισμών των δύο πυκνωτών και τις αποστάσεις d1, d2 ανάμεσα στους οπλισμούς τους, δίνεται ότι: Α2 = 3·Α1 και d2 = 4·d1.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Εφαρμόζουμε στα άκρα των δύο πυκνωτών την ίδια ηλεκτρική τάση V, οπότε αυτοί φορτίζονται και «αποκτούν» αντίστοιχα ηλεκτρικές δυναμικές ενέργειες U1 και U2. Για το πηλίκο U1 / U2 των ηλεκτρικών δυναμικών ενεργειών που έχουν οι πυκνωτές, ισχύει η σχέση:

α. U1 / U2 = 3 / 4 ,                      β. U1 / U2 = 4 / 3 ,                              γ. U1 / U2 = 1 .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η β .

Β.

Για τους συντελεστές απόδοσης των δύο θερμικών μηχανών έχουμε :

e1 = W1 / Qh,1  και  e2 = W2 / Qh,2  διαιρούμε τις δύο σχέσεις κατά μέλη :

e1 / e2 = [(W1 / Qh,1) / (W2 / Qh,2)] ⇒ e1 / e2 = (W1·Qh,2) / (W2·Qh,1) ⇒ e2 / e1 = (W2·Qh,1) / (W1·Qh,2) ⇒

e2 / e1 = (W2·2·Qh,2) / (3·W2·Qh,2) ⇒ e2 / e1 = 2 / 3 .

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

Β2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η β .

Β.

Οι δύο πυκνωτές αποκτούν ενέργειες U1 και U2 αντίστοιχα αφού φορτιστούν με την ίδια τάση V . Για τον λόγο των ενεργειών U1 / U2 ισχύει :

U1 / U2 = (½·C1·V²) / (½·C2·V²) ⇒ U1 / U2 = C1 / C2 .

Για τις χωρητικότητες C1 και C2 ισχύει :

C1 = ε0·(Α/ d1) και C2 = ε0·(Α/ d2) , άρα :

U1 / U2 = C1 / C2 ⇒ U1 / U2 = ε0·(Α/ d1) / [ε0·(Α/ d2)] ⇒ U1 / U2 = Α1·d2 / ( Α2·d1) ⇒

(έχουμε : Α2 = 3·Α1 και d2 = 4·d1)

U1 / U2 = Α1·4·d1 / (3·Α1·d1) ⇒ U1 / U2 = 4 / 3 .

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

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 21293

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