Σάββατο 23 Ιουλίου 2011

Ηλεκτρικές ταλαντώσεις. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

  
Στο κύκλωμα απεικονίζεται ηλεκτρική ταλάντωση. Για τη χρονική στιγμή αυτή:
α. ο πυκνωτής εκφορτίζεται
β. η ενέργεια του κυκλώματος αυξάνεται
γ. η ενέργεια του πηνίου μειώνεται.
δ. η ενέργεια του κυκλώματος μειώνεται.

Δείτε όλες τις ερωτήσεις. Εκφωνήσεις   ή εδώ.

Παρασκευή 22 Ιουλίου 2011

Ερωτήσεις Σωστού - λάθους στην ΑΑΤ.


Ένα σώμα μάζας 2kg ηρεμεί στο πάνω άκρο ενός κατακόρυφου ελατηρίου, όπως στο σχήμα, στη θέση Ο. Εκτρέπουμε το σώμα κατακόρυφα φέρνοντάς το στη θέση Α και το αφήνουμε να κινηθεί, οπότε εκτελεί  α.α.τ.


        Χαρακτηρίστε σαν σωστές ή λαθεμένες τις παρακάτω προτάσεις:

i)  Στη θέση Ο η δύναμη του ελατηρίου έχει φορά προς τα πάνω και μέτρο ίσο με 20Ν.
ii)  Στη θέση Α η δύναμη του ελατηρίου είναι κατακόρυφη με φορά προς τα κάτω.
iii) Στη θέση Γ ισχύει  W= - m∙ω2y όπου W το βάρος του σώματος και  y η απόσταση (ΟΓ).
iv) Στη θέση Δ η δύναμη του ελατηρίου έχει φορά προς τα πάνω και έχει μέτρο μεγαλύτερο από 20Ν.
v) Η ενέργεια ταλάντωσης είναι μεγαλύτερη από ½ mg(ΟΓ).
vi) Η δυναμική ενέργεια ταλάντωσης στη θέση Γ είναι μηδέν.
vii) Η δυναμική ενέργεια  του ελατηρίου στη θέση Γ είναι ίση με μηδέν.
viii) Μεταξύ των παραπάνω θέσεων μέγιστη είναι η δυναμική ενέργεια ταλάντωσης στη θέση Α.
ix)Μεταξύ των παραπάνω θέσεων μέγιστη είναι η δυναμική ενέργεια του ελατηρίου στη θέση Δ.      
Δίνεται g=10m/s2.

Δείτε όλες τις εκφωνήσεις  και τις απαντήσεις.

Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής στην ΑΑΤ

Ένα σώμα εκτελεί α.α.τ ξεκινώντας από τη θέση x=+Α για t=0.
i)   Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα παριστά, την Κινητική, Δυναμική και την Ενέργεια ταλάντωσης σε συνάρτηση με το χρόνο;

ii)  Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα παριστά την απομάκρυνση, τη ταχύτητα και την συνισταμένη δύναμη σε συνάρτηση με το χρόνο;


Δείτε όλες τις  εκφωνήσεις  και τις απαντήσεις.

Σάββατο 25 Ιουνίου 2011

Τροχαλία προσαρμοσμένη σε ράβδο


Θεωρούμε μια ράβδο μήκους ℓ και μάζας m1, η οποία μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από οριζόντιο άξονα κάθετο στην ράβδο.
Στη μέση της ράβδου έχει προσαρμοστεί μια τροχαλία μάζας m2 , η οποία μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από άξονα παράλληλο στον πρώτο.
Γύρω από την τροχαλία έχει τυλιχτεί αβαρές νήμα στο άκρο του οποίου έχει προσδεθεί σώμα μάζας m3. Αρχικά η ράβδος και το σώμα συγκρατούνται ακίνητα και η ράβδος είναι οριζόντια.
Την χρονική στιγμή t=0 αφήνουμε ταυτόχρονα την ράβδο και το σώμα ελεύθερα να κινηθούν.
Α) Να βρείτε τις γωνιακές επιταχύνσεις της ράβδου και της τροχαλίας.
Β) Να βρείτε την σχέση των μαζών των τριών σωμάτων έτσι ώστε το νήμα να είναι αρχικά τεντωμένο.

Κυριακή 19 Ιουνίου 2011

Λίγα σχόλια σχετικά με τη φάση στο στάσιμο κύμα

Αφορμή γι’ αυτή την ανάρτηση ήταν παλαιότερη ανάρτηση (ΕΔΩ) του αγαπητού συναδέλφου Δημήτρη Γκενέ, που με τις παρατηρήσεις του με παρακίνησε ν’ ασχοληθώ μ’ αυτό. Γι’ αυτό την αφιερώνω στον Δημήτρη :-)
Το θέμα είναι η φάση στο στάσιμο κύμα, κατά το μεταβατικό στάδιο της δημιουργίας του.
Έκανα μια προσπάθεια να απεικονίσω και να σχολιάσω τη δημιουργία ενός στασίμου κύματος σε διαδοχικά βήματα, ώστε να φανεί κατά το δυνατόν πως μεταβάλλεται η φάση και τι φυσικό νόημα έχουν (αν έχουν) οι διάφορες τιμές της.

Συνέχεια ΕΔΩ

Δύο τροχαλίες και μια ράβδος.


H παρακάτω ράβδος ΑΓ του σχήματος είναι αβαρής  και έχει  μήκος L=1m, την συγκρατούμε  σε οριζόντια θέση με τη βοήθεια εξωτερικών δυνάμεων. Η ράβδος μπορεί να περιστρέφετε γύρω από οριζόντιο καρφί  στη θέση Ο. Στο κάθε άκρο Α και Γ  της ράβδου πριτσινώνουμε (Βαγγέλη είναι όρος των σιδεράδων) δύο τροχαλίες μάζας Μ1=4Κg και Μ2=2Kg με ίδιες ακτίνες R1=R2=10cm που μπορούν να περιστρέφονται χωρίς τριβές γύρω από δύο οριζόντιους άξονες και παράλληλους με τον άξονα που διέρχεται από το σημείο Ο.
Mε τη βοήθεια αβαρούς  νήματος δένουμε δύο σώματα με μάζες m1=4Kg και m2=3Kg που την στιγμή t=0 βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. Την στιγμή t=0 αφήνουμε το σύστημα ελεύθερο  καταργώντας τις εξωτερικές δυνάμεις και παρατηρούμε ότι η ράβδος συνεχίζει να παραμένει οριζόντια ενώ το σύστημα των δύο μαζών αρχίζει να κινείται έτσι ώστε το σώμα μάζας m1 να αρχίζει να κατέρχεται. Να υπολογιστούν :
α)   Ποια η απόσταση ΑΟ
β)  Ποια η απόσταση των δύο μαζών σε συνάρτηση με το χρόνο αν οι μάζες θεωρηθούν σημειακές
Ιcm=0,5MR2

Πέμπτη 16 Ιουνίου 2011

Κόβοντας το ελατήριο στη μέση!


Πολλοί μαθητές εκλαμβάνουν τη σταθερά k του ελατηρίου ως μαθηματική έκφραση της “σκληρότητάς” του
... Στο κάτω-κάτω, η μονάδα του στο SI είναι Ν/m... Άρα η φυσική του σημασία, είναι πόσα Newton δύναμη πρέπει να του ασκήσουμε ώστε να μεταβάλουμε το μήκος του κατά ένα μέτρο. Άν μάλιστα τους δείξουμε δυο αρκετά διαφορετικά ελατήρια, με μεγάλη ευκολία, θα υποδείξουν το σκληρότερο. Και θα συμπεράνουν ποιο από τα δύο έχει μεγαλύτερο k.
Όλη αυτή η διαδικασία, είτε γίνεται στην πράξη (εργαστήριο) είτε απευθείας στο μυαλό του μαθητή. Η σύνδεση της σταθεράς του ελατηρίου με τα γεωμετρικά του χαρακτηριστικά και το υλικό κατασκευής του, είναι δεδομένη...

Ας δούμε όμως τι γίνεται στην πράξη:


-Τι θα πάθει η σταθερά k ενός ελατηρίου:
----------------------------------------
-Αν το κατασκευάσουμε από πιο “σκληρό” υλικό?
-Θα είναι μεγαλύτερη. (Σωστό!)

-Αν “παχύνουμε” τις σπειρες?
-Θα μεγαλώσει.(Σωστό!)

-Αν το κόψουμε στη μέση ;;;
-Θα παραμείνει ίδια με την αρχική για κάθε κομμάτι... (Λάθος!!!)


Εξήγηση.pdf

Σάββατο 11 Ιουνίου 2011

Μια ταλάντωση και ένα γιο-γιο.

To  λείο κεκλιμένο επίπεδο του παρακάτω σχήματος έχει γωνία κλίσης φ=30°. Πάνω στο κεκλιμένο επίπεδο ισορροπεί σώμα μάζας  m1=1Kg με την βοήθεια αβαρούς νήματος, το οποίο συγκρατούμε με το χέρι μας. Tην στιγμή t=0 αφήνεται ελεύθερος ένας τέλεια ελαστικός  κύλινδρος μάζας m2=3kg και ακτίνας R2=1/3 m που είναι τυλιγμένος αρκετές φορές με το αβαρές νήμα το οποίο συνδέεται μέσω αβαρούς τροχαλίας με το άλλο σώμα μάζας m1 που  ισορροπεί πάνω στο λείο κεκλιμένο επίπεδο. Αφήνουμε το νήμα και παρατηρούμε ότι κατά την πτώση του κυλίνδρου το σώμα μάζας m1 δεν κινείται.
Κάποια στιγμή το νήμα κόβεται και το σώμα μάζας m1 αρχίζει να εκτελεί ταλαντώσεις. Αν η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του κυλίνδρου την στιγμή που αυτός χτυπάει στο  λείο οριζόντιο έδαφος είναι ίση κατά μέτρο με τη γωνιακή συχνότητα ταλάντωσης του σώματος m1 να βρεθούν:
Α)  To πλάτος ταλάντωσης του σώματος m1
Β)  Ποια χρονική στιγμή κόπηκε το νήμα.
Γ)  H γραφική παράσταση της στροφορμής του κυλίνδρου σαν συνάρτηση με το χρόνο αν η  κάθε κρούση του κυλίνδρου με το έδαφος θεωρηθεί εντελώς ελαστική.
Να θεωρηθεί ότι το νήμα κόβεται πριν ο κύλινδρος φτάσει στο οριζόντιο επίπεδο.
Ι=0.5Μ∙R2.


Θέματα Επαναληπτικών εξετάσεων ΓΕΛ Φυσικής Κατ.ΓΕΛ 2011

Όλα τα θέματα από εδώ.