Ελληνικά

Ασκήσεις Γιάννη

Μια άσκηση - διδασκαλία στην ορμή και στην Α.Δ.Ο.

Μια άσκηση ...Ένα μάθημα στα κύματα.

Μια διασκευή...(Δογραματζακης)

Μια στρεφόμενη εικόνα . Ο γύρος του Θανάτου.

Στοιχεία Κβαντικής Θεωρίας Ερωτήσεις (1)

Τα ρευστά...με τα μάτια του Φυσικού. Μέρος Α . Σωματίδιο του Ρευστού (1)

Το δάκρυ της Μαρίας ...και μια ιδιόμορφη περιοδική κίνηση.

Τρεις ιδέες ...για μια τροχαλία. (1)

H AΔΟ ...Ο 3ος Ν.ΝΕΥΤΩΝΑ ΚΑΙ ΟΙ Χ.Α.

OKTΩ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧ.ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

Γιατί ΣF=- Dx και όχι ΣF= Dx _

Γιατί ‘γραμμική αρμονική ταλάντωση’ και όχι … ‘ευθύγραμμη αρμονική ταλάντωση’_

Ένα επαναληπτικό μάθημα στην Ά Λυκείου.

Η Μπλε πανσέληνος του αποχεραιτισμού(2) (1)

Με μια άλλη ...ματιά ...τα κύματα.

Μην πεις ποτέ Τέλος οι ταλαντώσεις

Ένας τροχός σε οριζόντια βολή

Ένας τροχός ακτίνας R=0,8m εκτοξεύεται οριζόντια (προς τα δεξιά στο σχήμα) από ορισμένο ύψος, με το επίπεδό του κατακόρυφο, ενώ στρέφεται με γωνιακή ταχύτητα ω. Στην διάρκεια της πτώσης του, το επίπεδό του παραμένει στο ίδιο κατακόρυφο επίπεδο (στο σχήμα, στο επίπεδο της σελίδας), ενώ το κέντρο του Κ (και κέντρο μάζας του) έχει σταθερή …

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.

Η απάντηση εδώ ή και εδώ.

Κλασσική θεωρία

Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως ισχύος 100W, εκπέμπει μόνο το 8% σε φωτεινή ακτινοβολία. Δεχόμαστε ότι η εκπεμπόμενη φωτεινή ενέργεια αντιστοιχεί σε φως με μήκος κύματος  λ=600nm. Ο λαμπτήρας συγκρατείται σε απόσταση R=2m, από μια μεταλλική επιφάνεια, εμβαδού Α=3,14 cm2, με την επιφάνεια αυτή, κάθετη στην απόσταση R.

  1. Πόση φωτεινή ενέργεια προσπίπτει ανά δευτερόλεπτο στην μεταλλική επιφάνεια και πόση ενέργεια μπορεί να απορροφήσει ανά δευτερόλεπτο ένα άτομο του μετάλλου, στην επιφάνεια της πλάκας, δεχόμενοι ομοιόμορφή σφαιρική εκπομπή φωτός από τον λαμπτήρα;
  2. Με δεδομένο ότι η ενέργεια που θα απορροφήσει το άτομο, θα χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου του, με αποτέλεσμα να έχουμε εξαγωγή φωτοηλεκτρονίων από την μεταλλική επιφάνεια, να υπολογιστεί το χρονικό διάστημα φωτισμού του ατόμου, για να έχουμε εξαγωγή ενός ηλεκτρονίου, σύμφωνα με την κλασσική θεωρία. Θεωρούμε ότι το άτομο απορροφά όλη την ενέργεια της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που προσπίπτει πάνω του.
  3. Σύμφωνα με την κβαντική θεωρία το φως αποτελείται από φωτόνια. Πόσα φωτόνια προσπίπτουν στην επιφάνεια της πλάκας ανά δευτερόλεπτο;  Να συγκριθεί το πλήθος των φωτονίων αυτών, με τον πληθυσμό της Γης, ο οποίος υπολογίζεται στα 8 δισεκατομμύρια.
  4. Αφού αποδείξετε ότι το φως της παραπάνω λάμπας, μπορεί να προκαλέσει εξαγωγή φωτοηλεκτρονίων από την μεταλλική πλάκα, να υπολογισθούν:

α) η μέγιστη κινητική ενέργεια  σε eV, την οποία μπορεί να έχουν τα εξερχόμενα ηλεκτρόνια.

β) ο χρόνος που απαιτείται να φωτισθεί η μεταλλική πλάκα, ώστε να αρχίσει η εξαγωγή φωτοηλεκτρονίων.

Δίνεται το έργο εξαγωγής του μετάλλου φ=1,86eV, η ατομική ακτίνα του υλικού της μεταλλικής πλάκας r=2,6∙10-10m,  h=6,63∙10-34 J∙s και 1eV=-1,6∙10-19J.

Απάντηση:

ή

Η περιστροφή δύο ράβδων

 

Οι δύο ομογενείς ράβδοι του σχήματος, μπορούν να στρέφονται γύρω από σταθερούς οριζόντιους άξονες, οι οποίοι περνούν από τα άκρα τους Ο και Ο΄, διαγράφοντας κατακόρυφο επίπεδο. Φέρνουμε τις ράβδους σε οριζόντια θέση και τις αφήνουμε να κινηθούν.

i) Μεγαλύτερη αρχική επιτάχυνση αποκτά:

α) Το άκρο Α της μικρότερης ράβδου.

β) Το άκρο Β της ράβδου με το μεγαλύτερο μήκος.

γ) Τα άκρα Α και Β αποκτούν την ίδια αρχική επιτάχυνση.

ii) Στην κατακόρυφη θέση θα φτάσει πρώτη:

α) Η μικρή ράβδος.

β) Η μακρύτερη ράβδος.

γ) Η ράβδος με την μεγαλύτερη μάζα.

Δίνεται η ροπή αδράνειας μιας ομογενούς ράβδου ως προς κάθετο άξονα ο οποίος διέρχεται από το μέσον της  Ιcm= mℓ2/12.

Απάντηση:

ή

1η

Ένα σώμα Σ μάζας m=1kg ηρεμεί σε λείο κεκλιμένο επίπεδο γωνίας κλίσεως θ=30°, δεμένο στο άκρο ιδανικού ελατηρίου και στο άκρο νήματος, παράλληλου προς το επίπεδο, όπως στο σχήμα. Σε μια στιγμή κόβουμε το νήμα, οπότε το σώμα εκτελεί αατ, με αρχική επιτάχυνση μέτρου |α1|=10m/s2 ενώ ολοκληρώνει πέντε πλήρεις ταλαντώσεις σε χρονικό διάστημα t1=3,14s.

i) Να υπολογιστούν:

 α) το πλάτος της ταλάντωσης του σώματος Σ.

 β) Η τάση Τ1 του νήματος, πριν το κόψουμε.

 γ) Η μέγιστη συσπείρωση του ελατηρίου.

ii) Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, αλλά τώρα προσθέτουμε πάνω στο σώμα Σ, ένα δεύτερο σώμα Σ΄ με μάζα επίσης m, το οποίο ισορροπεί.

α) Να υπολογιστεί η τάση του νήματος Τ2.

β) Αν ο συντελεστής οριακής στατικής τριβής μεταξύ των δύο σωμάτων είναι μs=0,8, να εξετάσετε τι πρόκειται να συμβεί, αν κόψουμε το νήμα: Τα δυο σώματα θα ταλαντώνεται μαζί, ή θα υπάρξει ολίσθηση μεταξύ τους.

Δίνεται g=10m/s2, ενώ θεωρούνται γνωστοί οι τριγωνομετρικοί αριθμοί της γωνίας των 30°!!!

Απάντηση:

 ή

αατ- κρούση

Ένα σώμα Σ1 μάζας m1 είναι δεμένο στο άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k=100Ν/m και ταλαντώνεται με εξίσωση x=0,5∙ημ(10t+π/2) (μονάδες στο S.Ι.), με θετική την προς τα δεξιά κατεύθυνση. Ένα δεύτερο σώμα Σ2 μάζας m2=1,5kg κινείται με ταχύτητα υ2 κατά μήκος του άξονα του ελατηρίου, πλησιάζοντας το σώμα Σ1. Αν τη  χρονική στιγμή t0=0 τα δυο σώματα απέχουν απόσταση d1=(π/8+0,5)m, ενώ τα σώματα συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά τη χρονική στιγμή t1=π/20 s.

  1. Να υπολογιστεί η μάζα του σώματος Σ1 και η θέση της κρούσης, μεταξύ των δύο σωμάτων.
  2. Να βρεθούν οι ταχύτητες των δύο σωμάτων ελάχιστα πριν την κρούση.
  3. Ποια η μεταβολή της ορμής του σώματος Σ1 που οφείλεται στην κρούση;
  4. Αφού βρείτε τη συνάρτηση x=f(t) για την ταλάντωση του σώματος Σ1 μετά την κρούση, αν αυτή έχει αμελητέα διάρκεια, να γίνει η γραφική παράσταση της απομάκρυνσης του Σ1 σε συνάρτηση με το χρόνο από τη στιγμή t0=0, μέχρι τη στιγμή t2ω= π/4 s.

Απάντηση:

Μαγνητικά πεδία από κυκλικά τμήματα

Στο σχήμα δίνεται ένας οριζόντιος κυκλικός αγωγός ακτίνας r=2cm, ο οποίος διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι=2Α.

  1. Να βρεθεί η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο Ο του αγωγού.
  2. Το παραπάνω μαγνητικό πεδίο μπορεί να αποδοθεί στα μαγνητικά πεδία που δημιουργούν τα δύο ημικύκλια ΑΜΓ και ΓΝΑ. Να υπολογιστεί η ένταση του πεδίου που δημιουργεί το ημικύκλιο ΑΜΓ.