Τρία Β θέματα για επανάληψη στη φυσική Β Γενικής

Yttrium barium copper oxide (YBCO) high temperature super conductor

H απεικόνιση είναι από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο και μας δείχνει ένα οξείδιο βαρίου και χαλκού , ένα υπεραγώγιμο υλικό . Μοιάζει με γλυπτό .

Σας παρουσιάζουμε τρία επαναληπτικά Β θέματα στη φυσική γενικής που προέρχονται από όλα τα κεφάλαια της ύλης .

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα Β γενικής φυσικής.

ΘΕΜΑ Β

Β1. Ένα σημειακό θετικό φορτίο Q βρίσκεται ακλόνητο στη θέση Α σε απόσταση r από σημειακό θετικό φορτίο q που τοποθετούμε στη θέση Β και είναι ελεύθερο να κινηθεί . Το μέτρο της απωστικής δύναμης Coulomb μεταξύ τους είναι Fκαι το δυναμικό που δημιουργεί το φορτίο Q στη θέση Β του ηλεκτροστατικού πεδίου έχει τιμή V .

kos 3 themata genikis b sxima 1

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Tο φορτίο q κινείται με την επίδραση της απωστικής δύναμης Coulomb . Αν το φορτίο q βρεθεί σε θέση Γ όπου το μέτρο της δύναμης Coulomb υποτετραπλασιάζεται τότε η τιμή του δυναμικού που δημιουργεί το φορτίο Q στη θέση Γ :

α. διπλασιάζεται ,             β. υποτετραπλασιάζεται ,                γ. υποδιπλασιάζεται .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Κόβουμε ένα ομοιόμορφο και ομογενές σύρμα και δημιουργούμε δύο αντιστάτες με αντίσταση R1 και R2 αντίστοιχα . Το μήκος της αντίστασης R1 είναι τετραπλάσιο από το μήκος της αντίστασης R2 στην ίδια θερμοκρασία . Οι δύο αντιστάτες συνδέονται σε διαφορετικά κυκλώματα . Η θερμική ισχύ που καταναλώνει η αντίσταση R1 είναι ίση με την θερμική ισχύ που καταναλώνει η αντίσταση R2 .

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την αντίσταση R1 και η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την αντίσταση R2 , ικανοποιούν την σχέση :

α. Ι2 = Ι1 / 4 ,                             β. Ι2 = 4·Ι1 ,                             γ. Ι2 = 2·Ι1 .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β3. Δύο μονοχρωματικές ακτίνες φωτός διαδίδονται σε δύο γυάλινα πλακίδια με μήκη κύματος λ1 και λ2 . Ο αριθμός μηκών κύματος της πρώτης ακτίνας είναι διπλάσιος από τον αριθμό των μηκών κύματος της δεύτερης ακτίνας .

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν το μήκος κύματος της 2ης ακτίνας φωτός είναι τετραπλάσιος του μήκους κύματος της 1ης ακτίνας φωτός , τότε :

Α1. Η σχέση των ταχυτήτων διάδοσης των δύο ακτίνων στο γυαλί , στον ίδιο χρόνο , είναι :

α. c= c/ 2 ,                            β. c= 2·c,                                   γ. c= 4·c.

Α2. Για τους δείκτες διάθλασης των δύο πλακιδίων , ισχύει :

α. n= 2·n,                              β. n= 4·n2 ,                                  γ. n= n/ 2 .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η γ .

Β.

kos 3 themata genikis b_2

Η δύναμη Coulomb μεταξύ των φορτίων Q , q , με το q να βρίσκεται στη θέση Β , είναι :

Fc = kc·|Q·q| / r² .

Η δύναμη Coulomb μεταξύ των φορτίων Q , q , με το q να βρίσκεται στη θέση Γ , είναι :

Fc΄ = kc·|Q·q| / r΄² .

Ισχύει :

Fc΄ = Fc / 4 ⇒

kc·|Q·q| / r΄² = (kc·|Q·q| / r²) / 4 ⇒

1 / r΄² = 1 / (4·r²) ⇒

r΄² = 4·r² ⇒

r΄ = 2·r .

To δυναμικό που δημιουργεί το πεδίο του φορτίου Q , στη θέση Β είναι :

VB = kc·Q / r .

To δυναμικό που δημιουργεί το πεδίο του φορτίου Q , στη θέση Γ είναι :

VΓ = kc·Q / r΄ ⇒

VΓ = kc·Q / (2·r) ⇒

VΓ = ½·VB .

Β2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η γ .

Β.

Η σχέση της αντίστασης με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά , το υλικό (αλλά και την θερμοκρασία) είναι :

R = ρ·l / S .

(η ειδική αντίσταση ρ και το εμβαδό διατομής S είναι ίδια για τους δύο αντιστάτες , γιατί έχουν δημιουργηθεί από το ίδιο αρχικό σύρμα και βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία)

Ισχύει : l= 4·l, άρα :

R/ R= (ρ·l/ S) / (ρ·l/ S) ⇒

R/ R= l/ l

R/ R= 4·l/ l

R/ R= 4 ⇒

R= 4·R.

Η θερμική ισχύ που καταναλώνουν οι δύο αντιστάτες που βρίσκονται σε διαφορετικά κυκλώματα είναι η ίδια :

Ρ= Ρ

Ι1²·R= Ι2²·R

Ι1²·4·R= Ι2²·R

Ι2² = 4·Ι1² ⇒

Ι2 = 2·Ι1 .

Β3.

Α.

Α1.

Σωστή επιλογή είναι η β .

Α2.

Σωστή επιλογή είναι η α .

Β.

Το πάχος του γυάλινου πλακιδίου :

d = N·λ , όπου Ν ο αριθμός των μηκών κύματος .

Ισχύει :

d1 = N1·λ1 ,

επίσης :

d2 = N2·λ2 .

Διαιρούμε κατά μέλη :

d1 / d2 = N1·λ1 / (N2·λ2) ⇒

(ισχύει : N= 2·Nκαι λ2 = 4·λ1)

d1 / d2 = 2·N2·λ1 / [N2·(4·λ1)] ⇒

d1 / d2 = 1 / 2 ⇒

d2 = 2·d1 .

Β1.

Η ταχύτητα της ακτίνας , κατά την διάδοση της στο πλακίδιο πάχους d :

c = d / t ,

Ισχύει , για ίσους χρόνους t :

c1 = d1 / t ,

και :

c2 = d2 / t ,

άρα :

c1 / c2 = (d1 / t) / (d2 / t) ⇒

c1 / c2 = d1 / d2 ⇒

c1 / c2 = d1 / (2·d1) ⇒

c1 / c2 = 1 / 2 ⇒

c2 = 2·c1 .

Β2.

Ο δείκτης διάθλασης ορίζεται :

n = c0 / c .

Στο πλακίδιο πάχους d1 .

n1 = c0 / c1 .

Στο πλακίδιο πάχους d2 .

n2 = c0 / c2 .

Διαιρούμε κατά μέλη τις παραπάνω σχέσεις :

n1 / n2 = (c0 / c1) / (c0 / c2) ⇒

n1 / n2 = c2 / c1 ⇒

n1 / n2 = 2·c1 / c1 ⇒

n1 / n2 = 2 ⇒

n1 = 2·n2 .

Σχόλιο : Η σχέση λ1 / λ2 = n2 / n1 , ισχύει για την ίδια μονοχρωματική ακτίνα φωτός που διαδίδεται σε δύο διαφορετικά μέσα διάδοσης , δεν ισχύει στην περίπτωση μας .

Ελπίζουμε τα θέματα να σας φανούν χρήσιμα .

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα Β γενικής φυσικής.

Advertisements

One thought on “Τρία Β θέματα για επανάληψη στη φυσική Β Γενικής

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