Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21376

Capacitors

Πυκνωτές που κυκλοφορούν στο εμπόριο .

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από τους νόμους των αερίων και μία ερώτηση από τους πυκνωτές .

Ένα θέμα – πρόταση για την Γ λυκείου

Δείτε την άσκηση αυτή.

Δείτε επίσης την άσκηση αυτή.

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

ΘΕΜΑ Β

Β1. Ορισμένη ποσότητα ιδανικού αερίου βρίσκεται σε θερμοδυναμική ισορροπία στην κατάσταση (P, V, Ταρχ) και εκτελεί ισόχωρη αντιστρεπτή μεταβολή μέχρι να υποδιπλασιαστεί η πίεσή του και στη συνέχεια εκτελεί ισοβαρή αντιστρεπτή μεταβολή μέχρι να διπλασιαστεί ο όγκος του.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν Ττελ η θερμοκρασία του αερίου, μετά και την δεύτερη μεταβολή, τότε:

α. Ττελ = 2·Ταρχ ,                            β. Ττελ = Ταρχ ,                           γ. Ττελ = Ταρχ / 2 .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Επίπεδος πυκνωτής είναι συνδεδεμένος με πηγή σταθερής τάσης V και αρχικά έχει ενέργεια Uαρχ .

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αποσυνδέουμε τον πυκνωτή από την πηγή και διπλασιάζουμε την απόσταση των οπλισμών του. Η τελική ενέργεια του πυκνωτή Uτελ θα είναι:

α. Uτελ = Uαρχ ,                              β. Uτελ = Uαρχ / 2 ,                                  γ. Uτελ = 2∙Uαρχ .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η α .

Β.

Η ΑΒ είναι ισόχωρη αντιστρεπτή μεταβολή μέχρι η πίεση να γίνει Ρ / 2 ,

ΡΑ / ΤΑ = ΡΒ / ΤΒ ⇒ ΤΒ = ΤΑ·(ΡΒ / ΡΑ) ⇒ ΤΒ = ΤΑ·[(Ρ / 2) / Ρ] ⇒ ΤΒ = ΤΑ / 2 .

ΒΓ ισοβαρής μεταβολή μέχρι να διπλασιαστεί ο όγκος 2·V .

VΒ / ΤΒ = VΓ / ΤΓ ⇒ ΤΓ = ΤΒ·(VΓ / VΒ) ⇒ ΤΓ = (ΤΑ / 2)·(2·V / V)  ⇒ ΤΓ = ΤΑ .

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

Β2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η γ .

Β.

Επίπεδος πυκνωτής είναι συνδεδεμένος με πηγή σταθερής τάσης V και έχει ενέργεια Uαρχ .

Αποσυνδέουμε την πηγή και διπλασιάζουμε την απόσταση των οπλισμών , ο πυκνωτής τώρα έχει ενέργεια Uτελ .

Πριν τον διπλασιασμό της απόστασης έχουμε :

Cαρχ = ε0·(Α / d) , Vαρχ = V και Vαρχ = V και Qαρχ = Q και Uαρχ .

Μετά τον διπλασιασμό της απόστασης έχουμε :

Cτελ = ε0·[Α / (2·d)] ⇒ Cτελ = Cαρχ / 2 ,

Qτελ = Qαρχ , γιατί ο πυκνωτής έχει αποσυνδεθεί από την πηγή .

Cτελ = Qτελ / Vτελ ⇒ Vτελ = Qτελ / Cτελ ⇒ Vτελ = Qαρχ / (Cαρχ / 2) ⇒ Vτελ = 2·(Qαρχ / Cαρχ) ⇒ Vτελ = 2·Vαρχ .

Για τις ενέργειες έχουμε :

η αρχική ενέργεια του πυκνωτή :

Uαρχ = ½·Cαρχ·Vαρχ² ,

η τελική ενέργεια του πυκνωτή .

Uτελ = ½·Cτελ·Vτελ² ⇒ Uτελ = ½·(Cαρχ / 2)·[2·Vαρχ]² ⇒ Uτελ = 2·½·Cαρχ·Vαρχ² ⇒ Uτελ = 2·Uτελ .

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

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 21376

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