Δεκ 20

Πάμε να μετρήσουμε μια αντίσταση;

Διαθέτουμε έναν αντιστάτη με ονομαστική τιμή αντίστασης R=100Ω. Θέλουμε να επιβεβαιώσουμε την τιμή της αντίστασης αυτής πειραματικά. Διαθέτουμε μια πηγή σταθερής τάσης V=12V, ένα βολτόμετρο με εσωτερική αντίσταση Rv=100Ω και ένα αμπερόμετρο με εσωτερική αντίσταση rΑ=10Ω.
i)   Για την μέτρηση αυτή προτείνονται δυο εναλλακτικές συνδέσεις, όπως φαίνονται στα παρακάτω σχήματα.
Αφού βρείτε τις ενδείξεις των δύο οργάνων, να υπολογιστεί η πειραματική τιμή της αντίστασης Rπ, για κάθε κύκλωμα.
ii) Θεωρώντας σωστή την τιμή που αναγράφει ο αντιστάτης (R=100Ω), να βρείτε πόσο % σφάλμα κάνουμε σε κάθε περίπτωση.
iii) Αν το αμπερόμετρο είχε εσωτερική αντίσταση r΄Α=1Ω, ποιο από τα παραπάνω κυκλώματα θα μας έδινε καλύτερο αποτέλεσμα (για το βολτόμετρο Rv=100Ω) ;
iv) Αν το βολτόμετρο είχε εσωτερική αντίσταση R΄v=10.000Ω, ποιο κύκλωμα θα προτιμούσατε (για το αμπερόμετρο rΑ=10Ω);
ή
 
 

Δεκ 18

Δύο κύματα στο ίδιο γραμμικό ελαστικό μέσον.

Σε δύο σημεία Ο1 και Ο2, τα οποία απέχουν απόσταση (Ο1Ο2)=d=4m, ενός άπειρου γραμμικού ελαστικού μέσου, υπάρχουν δυο πηγές κύματος, οι οποίες αρχίζουν να ταλαντώνονται τη στιγμή t0=0 ταυτόχρονα, με εξίσωση
απομάκρυνσης y=0,4∙ημ2πt (S.Ι.). Έτσι δημιουργούνται κύματα τα οποία διαδίδονται και προς τις δύο κατευθύνσεις με ταχύτητα 2m/s.  Θεωρούμε τη θέση Ο1 ως αρχή του
άξονα x και μας απασχολεί το τι συμβαίνει δεξιά της πηγής Ο(x>0).

i) Να γράψετε τις εξισώσεις των κυμάτων που διαδίδονται κατά μήκος του μέσου.
ii) Να σχεδιάστε τη μορφή του μέσου τη χρονική στιγμή t1=0,75s.
iii) Να σχεδιάστε επίσης τη μορφή του μέσου τις χρονικές στιγμές:
Α) t2=3s   και    Β)  t3=3,25s.
ή
Δύο κύματα στο ίδιο γραμμικό ελαστικό μέσον.
 
Δύο κύματα στο ίδιο γραμμικό ελαστικό μέσον.
 

 

 

Δεκ 16

Βρείτε τη μια δύναμη, από ένα διάγραμμα.

Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένα σώμα. Σε μια στιγμή ασκούμε πάνω του δυο οριζόντιες δυνάμεις με μέτρα F1=6Ν και F2, όπως στο σχήμα, με αποτέλεσμα η ταχύτητα του σώματος να μεταβάλλεται, όπως στο διπλανό διάγραμμα.

i) Να υπολογίστε την επιτάχυνση του σώματος στα διάφορα χρονικά διαστήματα που φαίνονται στο διάγραμμα.
Αν δίνεται ότι τη στιγμή t1=4s η δύναμη F2 έχει μέτρο F2=4Ν.
ii) Τη στιγμή t2=8s, η δύναμη αυτή έχει μέτρο:
α) F2=2Ν,      β) F2=4Ν,      γ) F2=8Ν.
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.
iii) Να υπολογιστεί η μάζα του σώματος καθώς και το μέτρο της δύναμης F2 στα χρονικά διαστήματα:
 α) από 10s-15s  και β) από 15s-20s.
iv) Να υπολογίσετε τη μετατόπιση του σώματος στο χρονικό διάστημα, από t2=15s έως τη στιγμή t3=16,2s.
ή
  Βρείτε τη μια δύναμη, από ένα διάγραμμα.
  Βρείτε τη μια δύναμη, από ένα διάγραμμα.
  Βρείτε τη μια δύναμη, από ένα διάγραμμα.

Δεκ 11

Ένα ελαστικό μέσο – Δύο παλμοί.

Κατά μήκος ενός γραμμικού ελαστικού μέσου διαδίδονται δύο πανομοιότυποι παλμοί, όπως στο πάνω σχήμα και τα σημεία Δ και Η απέχουν εξίσου από τη θέση ισορροπίας.

i)  Η φάση της απομάκρυνσης του σημείο Β είναι ίση με ……, του σημείου Ε …….., του Γ ………. και του Ζ ……….
ii) Να σχεδιάστε στο πρώτο σχήμα τις ταχύτητες ταλάντωσης των σημείων Β, Γ, Δ, Ε, Ζ και Η.
iii) Να συγκρίνετε τα μέτρα των ταχυτήτων των παραπάνω σημείων.
iv) Μετά από λίγο, οι δύο παλμοί συναντώνται στο σημείο Κ. Να σχεδιάστε ξανά τις ταχύτητες ταλάντωσης των σημείων που έχουν σημειωθεί στο μεσαίο σχήμα.
v)  Αν η ταχύτητα ταλάντωσης του σημείου Β είναι 1m/s (πάνω σχήμα), πόση είναι η ταχύτητα ταλάντωσης του σημείου Κ (μεσαίο σχήμα);
vi) Στο κάτω σχήμα, να σχεδιάστε τη μορφή του μέσου τη στιγμή που τα άκρα και των δύο παλμών είναι τα σημεία Ρ και Σ.
vii) Πόσο είναι η ταχύτητα ταλάντωσης των σημείων Ρ και Σ;
viii) Κάθε παλμός μεταφέρει ενέργεια κατά τη διάδοσή του. Με ποια μορφή εμφανίζεται η ενέργεια του κύματος στο τελευταίο σχήμα;

Δεκ 07

Πληροφορίες από ένα διάγραμμα φάσης.

Ένα αρμονικό κύμα διαδίδεται κατά μήκος ενός γραμμικού ελαστικού μέσου και στο διάγραμμα δίνεται η φάση της απομάκρυνσης των σημείων του μέσου τη χρονική στιγμή t1=8s, όπου τη στιγμή t0=0  ξεκίνησε η πηγή του κύματος, την ταλάντωσή της.
i) Το κύμα αυτό διαδίδεται προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά και γιατί;
ii) Να βρεθεί η περίοδος και το μήκος του κύματος.
iii) Ποια είναι η εξίσωση του κύματος, αν το πλάτος του είναι 0,5m;
iv) Να σχεδιάστε το στιγμιότυπο του κύματος την παραπάνω στιγμή.
 
 Πληροφορίες από ένα διάγραμμα φάσης.
 

 

Δεκ 05

Τάσεις, δυναμικά και μια μέτρηση.

Στο κύκλωμα του διπλανού σχήματος, οι αγωγοί σύνδεσης δεν έχουν  αντίσταση, ενώ το σημείο Γ συνδέεται με τη Γη. Δίνονται ακόμη ότι R=8Ω και V=4V, ενώ ο διακόπτης δ είναι ανοικτός.
i)   Στο σημείο Γ λέμε ότι υπάρχει γείωση. Αλλά στην περίπτωση των κυκλωμάτων «βολεύει» να θεωρούμε ότι το δυναμικό της Γης είναι
μηδέν (αντί να …τρέχουμε στο άπειρο!). Με βάση το δεδομένο αυτό, να υπολογίστε τα δυναμικά  στα  σημεία Β, Δ και Ζ.
ii)  Πόση είναι η διαφορά δυναμικού στα άκρα του διακόπτη και πόση πρόκειται να γίνει, αν κλείσουμε το διακόπτη δ;
iii)  Στην περίπτωση που κλείναμε το διακόπτη, ποια θα περιμέναμε να ήταν η ένδειξη του αμπερομέτρου;
iv)  Κλείνουμε το διακόπτη και διαπιστώνουμε ότι το αμπερόμετρο δείχνει ένδειξη 0,4 Α. Να δώσετε μια ερμηνεία και να εξηγείστε αν το αμπερόμετρο είναι ιδανικό ή όχι.
v)  Να υπολογίστε ξανά τα δυναμικά στα σημεία Β, Γ, Δ και Ζ.
vi) Μιλώντας με βάση τη συμβατική φορά του ρεύματος ένα φορτίο q=2C, μετακινείται:
  α) Από το Δ στο Γ,          
  β) Από το Γ στο Β.
Αφού υπολογίστε την δυναμική ενέργεια του παραπάνω φορτίου στα σημεία Β, Γ και Δ, να
υπολογίστε το έργο που παράγεται από το ηλεκτρικό πεδίο στις δυο παραπάνω μετακινήσεις.
Τι μετράνε τα παραπάνω έργα;
 ή
 
 
 
 

Δεκ 03

Το κύμα μας «ξέφυγε» προς τ’ αριστερά.

Κατά μήκος ενός γραμμικού ελαστικού μέσου διαδίδεται ένα αρμονικό κύμα, χωρίς απώλειες ενέργειας και στο διπλανό σχήμα φαίνεται η μορφή του μέσου, κάποια στιγμή που παίρνουμε ως t0=0.
Τη στιγμή αυτή, η κινητική ενέργεια μιας στοιχειώδους μάζας 2mg που βρίσκεται στη θέση x=1m, είναι 10-5J.
i)  Να βρεθούν η συχνότητα, το μήκος κύματος και η ταχύτητα διάδοσης του κύματος.
ii) Να βρεθεί η εξίσωση του κύματος.
iii) Να σχεδιάστε ένα στιγμιότυπο του κύματος τη χρονική στιγμή t1=1,5s.
iv) Να κάνετε τη γραφική παράσταση της φάσης της απομάκρυνσης ενός σημείου Β στη θέση x1=-0,4m.
Θεωρείστε ότι π2≈10.
ή
Το κύμα μας «ξέφυγε» προς τ’ αριστερά.
 
Το κύμα μας «ξέφυγε» προς τ’ αριστερά.
 

Παλαιότερα άρθρα «