Τρίτη 27 Ιουνίου 2023

Δυο παραλλαγές στο ίδιο θέμα

Ένα σώμα Α μάζας m1=0,1kg το οποίο κινείται σε οριζόντιο επίπεδο, συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητο σώμα Β, μάζας m2=0,3kg, έχοντας ταχύτητα υ1. Δίνεται ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ των σωμάτων και του επιπέδου μ=0,2.

i) Αν υ1=4m/s, να υπολογιστεί η απόσταση που θα διανύσει το σώμα Β, μετά την κρούση, μέχρι να σταματήσει.

ii) Σε μια επανάληψη του πειράματος, η τελική απόσταση των δύο σωμάτων, μετά την κρούση,  είναι 4,5m. Να υπολογιστεί η μεταβολή της ορμής του Α σώματος, στην διάρκεια της κρούσης.

 Δίνεται g=10m/s2.

Απάντηση:

ή

Τετάρτη 21 Ιουνίου 2023

Η δύναμη Laplace και οι στρεβλώσεις

  Στις εξετάσεις του 2123 έπεσε το παρακάτω Β θέμα:

Απάντησε σωστά παραπάνω ο μαθητής;

 Δεν έχουμε παρά να ανοίξουμε το αδιαφανές κιβώτιο, που υπάρχει στο σχήμα και να δούμε τι περιέχει!

 

Η συνέχεια σε pdf, με κλικ εδώ ή εδώ.

Τετάρτη 14 Ιουνίου 2023

Κυριακή 28 Μαΐου 2023

Συμβολή δύο κυμάτων

 Κατά μήκος ενός γραμμικού ελαστικού μέσου, διαδίδονται αντίθετα δύο όμοια εγκάρσια αρμονικά κύματα (ίδιο πλάτος ταλάντωσης και ίδιας συχνότητας) και σε μια στιγμή t=0 έχουν φτάσει στα σημεία Β και Γ, όπως στο σχήμα. 

Για τη χρονική στιγμή t1= ½ Τ, όπου Τ η περίοδος του κύματος:

i) Για τα μέτρα των ταχυτήτων ταλάντωσης των  σημείων Β, Γ και Μ (το μέσον της ΒΓ) ισχύει:

α)  υΜ > υΒ=υΓ,           β) υΜ < υΒ=υΓ,          γ) υΜ = υΒ=υΓ.

ii) Να σχεδιάσετε την μορφή y=f(x) της περιοχής πλάτους 3d, όπου έχει σημειωθεί στο παραπάνω σχήμα.

Απάντηση:

ή

Πέμπτη 25 Μαΐου 2023

Εκμετάλλευση ενός διαγράμματος

Οι οριζόντιοι αγωγοί xx΄ και yy΄ του σχήματος έχουν ασήμαντη αντίσταση και πολύ μεγάλος μήκος, ενώ τα  άκρα τους x και y συνδέονται με αντίσταση R. Στο επίπεδο των δύο αγωγών είναι τοποθετημένος κάθετα προς τη διεύθυνση τους, ευθύγραμμος αγωγός ΑΓ, ο οποίος με την επίδραση κατάλληλης δύναμης μπορεί να κινείται όπως στο σχήμα, μέσα σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο Β. Στο 2ο σχήμα βλέπουμε για δυο περιπτώσεις κίνησης του αγωγού, την γραφική παράσταση της έντασης του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό,  σε συνάρτηση με το χρόνο.


i) Ο αγωγός κινήθηκε με μεγαλύτερη επιτάχυνση, στην περίπτωση:

α) του διαγράμματος (1),

β) του διαγράμματος (2), 

γ) και στις δύο περιπτώσεις κινήθηκε με την ίδια επιτάχυνση.

ii) Το φορτίο που πέρασε μέσα από την αντίσταση R, μέχρι την στιγμή t1 είναι μεγαλύτερο, στην περίπτωση:

α) του διαγράμματος (1),

β) του διαγράμματος (2), 

γ) και στις δύο περιπτώσεις μετακινήθηκε το ίδιο φορτίο.

Απάντηση:

ή


Τρίτη 23 Μαΐου 2023

Το μαγνητικό πεδίο τριών αγωγών

 

i)  Στο (α) σχήμα ένας αγωγός τυχαίου σχήματος, βρίσκεται σε οριζόντιο επίπεδο (π), ενώ διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι. Να αποδείξετε ότι η ένταση του μαγνητικού πεδίου που δημιουργεί ο αγωγός αυτός, στο σημείο Ο του οριζοντίου επιπέδου, είναι κατακόρυφη (κάθετη στο επίπεδο (π)).

ii) Στο σχήμα (β) ο αγωγός αποτελείται από δυο ευθύγραμμα τμήματα και ένα ημικύκλιο ακτίνας r. Το επίπεδο του αγωγού είναι κατακόρυφο (κάθετο στο οριζόντιο επίπεδο (π)). Ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι.

α) Να σχεδιάσετε την ένταση του μαγνητικού πεδίου, το οποίο δημιουργεί ο αγωγός, στο σημείο Ο του οριζοντίου επιπέδου, που είναι το κέντρο του ημικυκλίου.

β) Από ποια εξίσωση υπολογίζεται το μέτρο Ββ του μαγνητικού πεδίου στο σημείο Ο;

iii) Στο (γ) σχήμα ο αγωγός είναι οριζόντιος, αποτελείται από δυο πολύ μακριά ευθύγραμμα τμήματα Αx και Αy, κάθετα μεταξύ τους και διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι. Αν το σημείο Ο του οριζοντίου επιπέδου βρίσκεται στην προέκταση του Αx απέχοντας από την κορυφή Α απόσταση (ΑΟ)=α:

α) Να σχεδιάσετε την ένταση του πεδίου στο σημείο Ο.

β) για το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου Βγ στο Ο, ισχύει:

α) Βγ < Ββ,    β)  Βγ = Ββ,    γ) Βγ > Ββ.

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

ή 

 Το μαγνητικό πεδίο τριών αγωγών

 Το μαγνητικό πεδίο τριών αγωγών 

Σάββατο 20 Μαΐου 2023

Δυο κυκλώματα και το κλείσιμο των διακοπτών

  Δίνονται τα κυκλώματα του σχήματος, όπου στο μόνο που διαφέρουν είναι ο αντιστάτης R1 στο 2ο σχήμα, σε παράλληλη σύνδεση με τον αντιστάτη R. 

Σε μια στιγμή κλείνουμε τους δύο διακόπτες, και μετά από λίγο οι δυο πηγές διαρρέονται από ρεύματα με σταθερές εντάσεις.

i) Αν Ε1 και Ε2 οι μέγιστες ΗΕΔ από αυτεπαγωγή (κατ’ απόλυτο τιμή) που αναπτύσσονται στα δύο πηνία, θα ισχύει:

α) Ε1 < Ε2,   β) Ε1 = Ε2,   γ) ) Ε1 > Ε2.

ii) Αν U1 και U2 οι ενέργειες των μαγνητικών πεδίων, που τελικά αποθηκεύονται στα δύο πηνία, θα ισχύει:

α) U1 < U2,   β) U1 = U2,    γ) ) U1 > U2.

Απάντηση:

ή

Τετάρτη 17 Μαΐου 2023

Μια ράβδος σε παγωμένη λίμνη

  

Μια ελεύθερη ομογενής ράβδος, κινείται οριζόντια, στην επιφάνεια μιας παγωμένης λίμνης και την στιγμή που βρίσκεται στην θέση του σχήματος (σε κάτοψη), το άκρο της Α, καθώς και ένα σημείο Β, έχουν τις ταχύτητες υΑ και υΒ αντίστοιχα, όπως έχουν σχεδιαστεί στο σχήμα.

i) Να εξηγήσετε γιατί η κίνηση της ράβδου δεν είναι μεταφορική.

ii) Σε ποιο από τα παρακάτω σχήματα έχει σημειωθεί σωστά η ταχύτητα του μέσου Μ της ράβδου (ποιοτικό σχήμα), όπου στο (γ) η ταχύτητα υΜ είναι κάθετη στην ράβδο.



Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

 

Απάντηση:

ή