Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21716

nature the path

Η φωτογραφία είναι ένα μονοπάτι μέσα στη φύση και για μας εκφράζει την ποιότητα ζωής που δεν υπάρχει, στις γεμάτες μπετό πόλεις μας .

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από τα ιδανικά αέρια και μία ερώτηση από την ορμή & τις κατακόρυφες κινήσεις .

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) .

ΘΕΜΑ Β

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

21716 b thema kat

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν Pατμ η ατμοσφαιρική πίεση και P 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. Μία σφαίρα μάζας m αφήνεται από ύψος h. Η σφαίρα συγκρούεται με το έδαφος και αναπηδά με μικρότερη ταχύτητα από την ταχύτητα με την οποία προσέκρουσε σε αυτό.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Το μέτρο της μεταβολής της ορμής της σφαίρας κατά τη διάρκεια της κρούσης είναι:

α. ΔΡ = 2·m·√(2gh) ,                      β. ΔΡ < 2·m·√(2gh) ,                             γ. ΔΡ = 0 .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

B1.

Α.

Σωστή είναι η επιλογή γ .

Β.

21716 b thema kat_1

Το δοχείο με το αέριο κλείνεται με έμβολο βάρους w και εμβαδού Α .

Στο σχήμα φαίνονται οι δυνάμεις που ασκούνται στο έμβολο που ισορροπεί .

Fατμ : η συνισταμένη δύναμη που ασκεί ο ατμοσφαιρικός αέρας στο έμβολο.

Fαερ : η συνισταμένη δύναμη που ασκεί το αέριο στο έμβολο .

w : το βάρος του εμβόλου .

Το έμβολο ισορροπεί :

ΣF = 0 ⇒ Fατμ – w – Fαερ = 0 ⇒  Fατμ = w + Fαερ 

διαιρούμε την σχέση με το εμβαδό Α του εμβόλου και έχουμε :

Fατμ / Α = (w / A) + (Fαερ / A) ⇒ Pατμ = (w / A) + P

επομένως Pατμ > P .

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

B2.

Α.

Σωστή είναι η επιλογή β .

Β.

Η σφαίρα μάζας m κάνει ελεύθερη πτώση από ύψος h .

Υπολογίζουμε την ταχύτητα υ της σφαίρας λίγο πριν συγκρουστεί με το έδαφος .

21716 b thema kat_2

Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας γιατί πάνω στη σφαίρα ασκείται μόνο το βάρος της w , κάτι που λείπει από την εκφώνηση και έπρεπε να το αναφέρει .

ΕΑ = ΕΓ ⇒ ΚΑ + UΑ = ΚΓ + UΓ ⇒ 0 + m·g·h = ½·m·υ² + 0 ⇒ υ² = 2·g·h ⇒ υ = √(2·g·h) .

H ταχύτητα αμέσως μετά την σύγκρουση με το έδαφος είναι υ΄ < υ ⇒ υ΄ < √(2·g·h) .

Για την μεταβολή της ορμής της σφαίρας έχουμε :

(Για τις ορμές θετική φορά είναι η φορά προς τα πάνω)

ΔΡ = Ρτελ – Ραρχ ⇒ ΔΡ = m·υ΄ – (- m·υ) ⇒ ΔΡ = m·υ΄ + m·√(2·g·h) … (1) .

Αν υ΄ < υ ⇒ m·υ΄ < m·υ … (2) .

προσθέτουμε κατά μέλη τις σχέσεις (1) και (2) :

ΔΡ + m·υ΄ < m·υ + m·υ΄ + m·√(2·g·h) ⇒

Άρα ΔΡ < 2·m·√(2·g·h) .

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

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

Advertisements

One thought on “Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21716

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