Συντάκτης: ΑΝΔΡΕΑΣ ΡΙΖΟΠΟΥΛΟΣ
Απαντήσεις Θεμάτων Πανελλαδικών 2022
Θέματα Προαγωγικών Εξετάσεων Α΄Λυκείου 2022
Απολυτήριες Εξετάσεις Φυσικής 2022
Διαγώνισμα στο έργο – ενέργεια 2022
Του Αποστόλη Παπάζογλου
ΘΕΜΑ A
Στις προτάσεις Α1 έως και Α4 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση
Α1. Για να εκτελεί έργο μια δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα, πρέπει:
α. το σώμα να παραμένει ακίνητο
β. η δύναμη να είναι κάθετη στη μετατόπιση του σώματος
γ. η δύναμη να μετατοπίζει το σημείο εφαρμογής της
δ. η δύναμη να είναι κάθετη στην ταχύτητα του σώματος
(5 μονάδες)
Α2. Ένα σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση. Το συνολικό έργο των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα:
α. είναι ίσο με μηδέν
β. είναι θετικό
γ. είναι αρνητικό
δ. είναι θετικό ή αρνητικό, ανάλογα με την τιμή της ταχύτητας του σώματος
(5 μονάδες)
Α3. Το έργο μιας δύναμης εκφράζει:
α. μεταβίβαση ενέργειας από ένα σώμα σε άλλο
β. μετατροπή ενέργειας από μια μορφή σε άλλες
γ. είτε το (α) είτε το (β)
δ. τίποτε από τα παραπάνω
(5 μονάδες)
Η συνέχεια σε word
και σε pdf
Αποικία στον Ερμή και μηχανή Carnot
Ο Ερμής είναι ο πλησιέστερος πλανήτης στον Ήλιο. Αυτό δημιουργεί ένα μεγάλο πρόβλημα αν θέλουμε να δημιουργήσουμε αποικία, αφού την ημέρα η θερμοκρασία είναι 4300C και το βράδυ πέφτει στους -1800C. Οι άποικοι φυσικά θα πρέπει να ζουν σε θόλους με κλιματισμό. Ας θεωρήσουμε ότι ένα κλιματιστικό μηχάνημα, λειτουργεί σαν ιδανική μηχανή Carnot και στο χώρο διαβίωσης δημιουργεί θερμοκρασία 200C. Ο ρυθμός απώλειας ενέργειας από ή προς το περιβάλλον από τη μόνωση του θόλου είναι 0,5KJ/s για διαφορά θερμοκρασίας 10C .
α) Ποιος είναι ο ρυθμός απώλειας ενέργειας τη νύχτα και ποια η ισχύς της μηχανής Carnot, όταν λειτουργεί κατά τη διάρκεια της νύχτας;
β) Ποιος είναι ο ρυθμός εισροής ενέργειας την ημέρα και ποια η ισχύς της μηχανής Carnot, όταν λειτουργεί κατά τη διάρκεια της ημέρας;
Διαγωνίσματα Προσομοίωσης Πανελλαδικών 2022
1. Του Βασίλη Δουκαντζή
2. Του Πρόδρομου Κορκίζογλου
3. Του Νεκτάριου Πρωτοπαπά
Ημιδίσκιο σε ασταθή ισορροπία
Κόβουμε ένα δίσκο μικρού πάχους, ακτίνας R = 1m κατά μήκος μιας διαμέτρου του ΑΒ. Παίρνουμε το ένα κομμάτι (Σ), μάζας Μ = 2kg και το στερεώνουμε, όπως στο σχήμα, με αβαρές νήμα, έτσι ώστε η διάμετρος ΑΒ να είναι κατακόρυφη. Αν γνωρίζουμε ότι το κέντρο μάζας του ημιδισκίου Σ, βρίσκεται πάνω στην οριζόντια ακτίνα ΟΓ, στο σημείο Κ, με ΟΚ = d = 4R/3π, g = 10m/s2 και η ροπή αδράνειας ομογενούς δίσκου ως προς άξονα κάθετο στο επίπεδό του που διέρχεται από το κέντρο του είναι Ιδ(Ο) = 1/2 ΜδR2
α) Σχεδιάστε τις δυνάμεις και υπολογίστε την τάση του νήματος.
β) Βρείτε τη δύναμη που ασκείται από το οριζόντιο επίπεδο, στο σημείο Β του ημιδισκίου.
γ) Ποια είναι η ελάχιστη τιμή του συντελεστή στατικής τριβής, που πρέπει να έχει το ημιδίσκιο Σ με το δάπεδο ώστε να μην ολισθαίνει;
Αν κόψουμε το νήμα παρατηρούμε ότι το ημιδίσκιο ξεκινά να κυλίεται χωρίς ολίσθηση, με το επίπεδό του να παραμένει κατακόρυφο.
δ) Ποια είναι η ροπή αδράνειάς του ως προς άξονα κάθετο στο επίπεδό του που διέρχεται από το κέντρο μάζας του Κ;
ε) Ποια θα είναι η γωνιακή ταχύτητα του ημιδισκίου τη στιγμή που η διάμετρος ΑΒ γίνεται για πρώτη φορά οριζόντια;
στ) Ποια θα είναι τότε η στροφορμή του ημιδισκίου, ως προς τον οριζόντια άξονα που διέρχεται από το κέντρο του Ο;
Ο κύλινδρος και μια ελεύθερη σανίδα
Ένας κύλινδρος μάζας M = 6kg και ακτίνας R = 10cm ηρεμεί πάνω σε οριζόντια σανίδα ΑΒ μάζας m = 3kg. Ο συντελεστής στατικής τριβής ανάμεσα στον κύλινδρο και τη σανίδα είναι μs = 0,1. Τη χρονική στιγμή t =0, που το κέντρο μάζας του κυλίνδρου βρίσκεται στην κατακόρυφο που περνάει από το άκρο Α της σανίδας, ασκούμε στο κέντρο μάζας του κυλίνδρου οριζόντια σταθερή δύναμη μέτρου F = 5N. Παρατηρούμε ότι ο κύλινδρος κυλίεται χωρίς ολίσθηση πάνω στη σανίδα. Δίνεται η ροπή αδράνειας του δίσκου ως προς τον άξονα περιστροφής του Icm = ½ MR2 και g = 10m/s2.
α) Σχεδιάστε τη στατική τριβή στο δίσκο και στη σανίδα εξηγώντας τη φορά τους. Τι κίνηση θα κάνει η σανίδα;
β) Βρείτε το μέτρο της στατικής τριβής που ασκείται στον κύλινδρο.
γ) Ποια είναι η μέγιστη τιμή του μέτρου της δύναμης F, ώστε ο κύλινδρος να μην ολισθαίνει πάνω στη σανίδα;
δ) Υπολογίστε το μέτρο της επιτάχυνσης της σανίδας, της επιτάχυνσης του κέντρου μάζας του κυλίνδρου και της γωνιακής επιτάχυνσης του κυλίνδρου.
ε) Πότε θα φτάσει ο κύλινδρος στο άκρο Β της σανίδας και πόσες στροφές θα εκτελέσει;
στ) Ποιες ενεργειακές μετατροπές συμβαίνουν;
Το δάπεδο πάνω στο οποίο βρίσκεται η σανίδα θεωρείται λείο.
Τα αέρια της Β συνεργάζονται με τα ρευστά της Γ;
Στον πυθμένα των λιμνών συχνά παρατηρείται σχηματισμός φυσαλίδων αερίου CΗ4. Έχοντας πυκνότητα μικρότερη από την πυκνότητα του νερού, ανέρχονται προς την επιφάνεια της λίμνης.
- Ο όγκος αυτών των φυσαλίδων αυξάνεται κατά την άνοδο. Μπορείτε να εξηγήσετε το φαινόμενο;
- Ένας δύτης – ερευνητής πήρε κάποιες μετρήσεις. Θερμοκρασία στον πυθμένα θ1 = 170C, θερμοκρασία στην επιφάνεια θ2 = 270C και ατμοσφαιρική πίεση p2 = p0 = 1∙105N/m2. Υπολόγισε επίσης ότι ο όγκος μιας φυσαλίδας τετραπλασιάζεται μέχρι την επιφάνεια της λίμνης. Βρήκε έτσι την πίεση κοντά στον πυθμένα. Πόσο;
- Θεωρώντας την πυκνότητα του νερού ρ = 103kg/m3, πόσο λέτε ότι κατάφερε να βρει το βάθος της θάλασσας;
- Αν είχε θεωρήσει τη μεταβολή ισόθερμη πόσο % θα ήταν το σφάλμα του;
Θεωρείστε ότι η φυσαλίδα ανεβαίνει αργά, ώστε η πίεση και η θερμοκρασία στο εσωτερικό της προλαβαίνει να εξισώνεται με την πίεση του νερού εξωτερικά. Επίσης g = 10m/s2.