ðHgeocities.com/Baja/Dunes/4153/themata.htmgeocities.com/Baja/Dunes/4153/themata.htmdelayedx¬GÔJÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÈ`<ÁUàOKtext/htmlÀÃgUàÿÿÿÿb‰.HSun, 09 Aug 1998 22:52:49 GMTMozilla/4.5 (compatible; HTTrack 3.0x; Windows 98)en, *¬GÔJUà ÈÝìáôá Ðáíåëëáäéêþí 1984-1998

1 9 8 4

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. Íá äéáôõðùèåß ï íüìïò ôïõ Gauss êáé íá ãßíåé åöáñìïãÞ ãéá ôïí õðïëïãéóìü ôçò ÷ùñçôéêüôçôáò ôïõ åðßðåäïõ ðõêíùôÞ.

Â. Óå ðïéï öáéíüìåíï âáóßæåôáé ç ëåéôïõñãßá ôïõ âÞôáôñïõ; Íá áíáöÝñåôå äýï ðáñáäåßãìáôá åöáñìïãÞò ôïõ.

Ã. Íá ãñÜøåôå ôéò ðëçñïöïñßåò ðïõ ðáñÝ÷åé êÜèå ìßá áðü ôéò ðáñáêÜôù åîéóþóåéò ôïõ Maxwell.

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Íá õðïëïãéóèåß ôï Ýñãï ðïõ ðáñÜãåôáé, üôáí Ýíá öïñôßï q åêôåëÝóåé ìßá ðåñéóôñïöÞ ìÝóá ó' Ýíá êõêëéêü ñåõìáôïöüñï áãùãü, áêôßíáò r, ï ïðïßïò ðåñéâÜëëåé ôï ìåôáâáëëüìåíï ìáãíçôéêü ðåäßï. Ç äýíáìç ðïõ êéíåß ôï öïñôßï åßíáé óõíôçñçôéêÞ Þ ü÷é êáé ãéáôß;

Â. Íá ïñßóåôå ôï ÷ñüíï çìßóåéáò æùÞò ìéáò ðïóüôçôáò ðïõ ìåéþíåôáé åêèåôéêÜ ìå ôï ÷ñüíï êáé íá âñåßôå ôï ÷ñüíï çìßóåéáò æùÞò êáôÜ ôçí åêöüñôéóç ðõêíùôÞ, ÷ùñçôéêüôçôáò C ìÝóù áíôßóôáóçò R.

ÆÇÔÇÌÁ 3

Ôï áñáéü áÝñéï åíüò èåñìéêïý ìç÷áíÞìáôïò, áðü ôéò ôñåéò ìåôáâïëÝò ôçò áíôéóôñåðôÞò êõêëéêÞò ìåôáâïëÞò, ðáèáßíåé ôéò åîÞò äýï:

á) Åêôïíþíåôáé éóïâáñþò áðü Ýíá óçìåßï Á ôçò éóüèåñìçò Ô1, Ýùò Ýíá óçìåßï Â ôçò éóüèåñìçò Ô2 (üðïõ Ô12).

â) Åêôïíþíåôáé áäéáâáôéêÜ áðü ôï óçìåßï  ôçò éóüèåñìçò Ô2 Ýùò Ýíá óçìåßï à ôçò éóüèåñìçò Ô1. Æçôåßôáé:

1) Íá ãßíåé ãñáöéêÞ ðáñÜóôáóç ôùí ìåôáâïëþí áõôþí óå äéÜãñáììá P-V (ðßåóçò-üãêïõ).

2) Íá ãñáöåß ç åîßóùóç ðïõ áíôéóôïé÷åß óå êÜèå ìßá áðü ôéò ìåôáâïëÝò áõôÝò.

3) Íá âñåèåß ç ìåôáâïëÞ ôçò åóùôåñéêÞò åíÝñãåéáò êáé ç ìåôáâïëÞ ôçò åíôñïðßáò êáôÜ ôçí áäéáâáôéêÞ ìåôáâïëÞ Âà êáé íá ãßíåé åöáñìïãÞ ìå ôá åîÞò äåäïìÝíá: áñéèìüò mol áåñßïõ n=500, Cp=50Joule/(mol.grad), ã=1.2, Ô1=2430Ê, Ô2=3030Ê

ÆÇÔÇÌÁ 4

¸íá áåñïðëÜíï, ìå ìÜæá m=2000 Kgr, ðñïóãåéþíåôáé óå áêßíçôï áåñïðëáíïöüñï ìå ôá÷ýôçôá õ0=216 Km/h. Ôç óôéãìÞ ôçò ðñïóãåßùóçò, Ýíáò ãÜíôæïò ðïõ âñßóêåôáé óôçí ïõñÜ ôïõ áåñïðëÜíïõ, ðéÜíåôáé óôï Ýíá Üêñï åíüò åëáôçñßïõ, ôïõ ïðïßïõ ôï Üëëï Üêñï åßíáé óôåñåùìÝíï óôï äéÜäñïìï ðñïóãåßùóçò. ¸ôóé ôï áåñïðëÜíï óôáìáôÜåé áöïý Ý÷åé äéáíýóåé äéÜóôçìá ÷1=100 m. Ëßãï áñãüôåñá Ýíá ðáíïìïéüôõðï áåñïðëÜíï ðñïóãåéþíåôáé ìå ôçí ßäéá ôá÷ýôçôá êáé ìå ôïí ßäéï ôñüðï. Ôþñá üìùò, ýóôåñá áðü äéÜóôçìá ÷2=50 m, ï ãÜíôæïò óðÜåé. Ðïéá åßíáé ç ôá÷ýôçôá ðïõ Ý÷åé ôï äåýôåñï áåñïðëÜíï, ôç óôéãìÞ ðïõ Ýóðáóå ï ãÜíôæïò; Íá èåùñçèåß üôé ïé ðáñáìïñöþóåéò ôïõ åëáôçñßïõ êáé óôéò äýï ðåñéðôþóåéò áêïëïõèïýí ôï íüìï ôïõ Hooke êáé üôé ôñéâÝò äåí õðÜñ÷ïõí.

1 9 8 5

ZHTHMA 1

Á. Óôï ðñüôõðï áðëïý áñìïíéêïý ôáëáíôùôÞ, ìå ïñéóìÝíç ïëéêÞ åíÝñãåéá íá õðïëïãéóèïýí óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï ç äõíáìéêÞ êáé ç êéíçôéêÞ ôïõ åíÝñãåéá êáé íá äïèïýí ïé áíôßóôïé÷åò ãñáöéêÝò ðáñáóôÜóåéò.

Â. Äýï áðëÝò áñìïíéêÝò ôáëáíôþóåéò, ôçò ßäéáò äéåýèõíóçò, ðïõ ïé óõ÷íüôçôÝò ôïõò äéáöÝñïõí ëßãï ìåôáîý ôïõò, ðåñéãñÜöïíôáé áðü ôéò åîéóþóåéò:

ø1=áçìù1t êáé ø2=áçìù2t

Ðïéï åßíáé ôï áðïôÝëåóìá ôçò óýíèåóçò ôùí äýï áõôþí ôáëáíôþóåùí; Ðïéá åßíáé êáé ðùò ðñïêýðôåé ç åîßóùóç ôçò óýíèåôçò êßíçóçò êáé ðïéá ç óõ÷íüôçôÜ ôçò;

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Íá ïñéóèåß ç áäéáâáôéêÞ ìåôáâïëÞ êáé íá áíáöåñèïýí äýï ðáñáäåßãìáôá. Íá äïèåß ç åîßóùóç ôçò áäéáâáôéêÞò ìåôáâïëÞò ìéáò ïñéóìÝíçò ðïóüôçôáò åíüò áåñßïõ êáé íá ãßíåé ç ãñáöéêÞ ôçò ðáñÜóôáóç óôï äéÜãñáììá P - V. Ãéáôß ïé áäéáâáôéêÝò êáìðýëåò óôï äéÜãñáììá P - V åßíáé ðéï áðüôïìåò áðü ôéò éóüèåñìåò;

Â. Áí  åßíáé ç ìÝóç êéíçôéêÞ åíÝñãåéá ôùí ìïñßùí éäáíéêïý áåñßïõ êáé ç ðßåóÞ ôïõ äßíåôáé áðü ôç ó÷Ýóç:  üðïõ Í1 åßíáé ï áñéèìüò ôùí ìïñßùí óôç ìïíÜäá ôïõ üãêïõ, íá âñåèåß ç ó÷Ýóç ìåôáîý ôçò áðüëõôçò èåñìïêñáóßáò (Ô) êáé ôçò ìåôáâëçôÞò .

ÆÇÔÇÌÁ 3

Áðü ôçí êïñõöÞ åíüò êåêëéìÝíïõ åðéðÝäïõ, ãùíßáò êëßóåùò ö=300, óôåñåþíåôáé äéáìÝóïõ éäáíéêïý åëáôçñßïõ, óþìá ìÜæáò m1=2 Kgr êáé ôï óýóôçìá éóïññïðåß ðÜíù óôï êåêëéìÝíï åðßðåäï. Áðü ôç âÜóç ôïõ êåêëéìÝíïõ åðéðÝäïõ êéíåßôáé ðñïò ôá ðÜíù, óþìá ìÜæáò m2=3 Kgr êáé áñ÷éêÞò ôá÷ýôçôáò õ0=5 m/sec, ðïõ Ý÷åé ôç äéåýèõíóç ôïõ åëáôçñßïõ. Ôá äýï óþìáôá óõãêñïýïíôáé êåíôñéêÜ êáé ç êñïýóç åßíáé ðëáóôéêÞ. Ç áñ÷éêÞ áðüóôáóç ìåôáîý ôùí äýï óùìÜôùí åßíáé s=0,9 m. Áí ç ìÝãéóôç óõóðåßñùóç ôïõ åëáôçñßïõ ìåôÜ ôçí êñïýóç åßíáé ÷=0,2m, íá õðïëïãéóèåß ç óôáèåñÜ ôïõ åëáôçñßïõ. Äßäåôáé üôé ç åðéôÜ÷õíóç ôçò âáñýôçôáò åßíáé g=10 m/sec2 êáé ïé ôñéâÝò äå ëáìâÜíïíôáé õðüøç.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Áðü ôçí åðéöÜíåéá ôçò Ãçò åêôïîåýåôáé êáôáêüñõöá ðñïò ôá ðÜíù Ýíá óþìá, ìÜæáò m=1Kgr, ìå ôá÷ýôçôá õ0=10 Km/sec. Ðïéá þèçóç ðñÝðåé íá áóêçèåß óôï óþìá üôáí âñßóêåôáé óå ýøïò h=Rà áðü ôçí åðéöÜíåéá ôçò Ãçò, þóôå íá ãßíåé äïñõöüñïò ôçò ó' áõôü ôï ýøïò; Äßäåôáé : ç åðéôÜ÷õíóç ôçò âáñýôçôáò óôçí åðéöÜíåéá ôçò Ãçò : g0=10 m/sec2 êáé ç áêôßíá ôçò Ãçò: RÃ=6400 Km. Ôï óþìá êéíåßôáé ìüíï ìå ôçí åðßäñáóç ôïõ âÜñïõò ôïõ êáé ÷ùñßò ôñéâÝò.

1 9 8 6

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. Íá äïèïýí ïé äéáôõðþóåéò ôïõ äåýôåñïõ èåñìïäõíáìéêïý íüìïõ. Íá ðåñéãñáöïýí ïé ìåôáâïëÝò áðü ôéò ïðïßåò áðïôåëåßôáé ï êýêëïò ôïõ Carnot êáé íá ðáñáóôáèåß ï êýêëïò óå äéÜãñáììá P-V.

Â. Íá áíáöåñèïýí ïé éäéüôçôåò ôïõ éäáíéêïý áåñßïõ êáé íá áðïäåé÷èåß üôé ãéá ôï éäáíéêü áÝñéï éó÷ýåé ç ó÷Ýóç: CP=CV+R

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Íá õðïëïãéóèåß ç åðáãùãéêÞ ôÜóç ðïõ áíáðôýóóåôáé óôá Üêñá åõèýãñáììçò ìåôáëëéêÞò ñÜâäïõ ðïõ êéíåßôáé ìÝóá óå ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï ìå óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá õ. Ç ôá÷ýôçôá õ åßíáé êÜèåôç óôïí Üîïíá ôçò ñÜâäïõ êáé óôéò äõíáìéêÝò ãñáììÝò ôïõ ðåäßïõ.

Â. Íá äéáôõðùèåß ï íüìïò ôïõ Ampere êáé íá ãñáöåß ç ìáèçìáôéêÞ ôïõ Ýêöñáóç.

ÆÇÔÇÌÁ 3

¸íá êýêëùìá áðïôåëåßôáé áðü Ýíá ðçíßï, Ýíá ðõêíùôÞ êáé ìßá ùìéêÞ áíôßóôáóç R1 ôá ïðïßá åßíáé óõíäåäåìÝíá óå óåéñÜ êáé ôñïöïäïôïýíôáé áðü ìßá ðçãÞ åíáëëáóóüìåíçò ôÜóçò. Ç Ýíôáóç ôïõ ñåýìáôïò ðïõ äéáññÝåé ôï êýêëùìá äßäåôáé áðü ôçí åîßóùóç :
Ç ìÝóç éó÷ýò ðïõ äáðáíÜôáé óôï ðçíßï åßíáé 75 W. Ïé åíåñãÝò ôéìÝò ôùí ôÜóåùí óôá Üêñá ôïõ ðçíßïõ, ôïõ ðõêíùôÞ êáé ôçò áíôßóôáóçò R1 åßíáé 50 Volt, 5 Volt êáé 5 Volt áíôßóôïé÷á. Íá õðïëïãéóèåß ç åìðÝäçóç ôïõ êõêëþìáôïò, ç åíåñãüò ôéìÞ ôçò ôÜóçò óôá Üêñá ôïõ êõêëþìáôïò, ç äéáöïñÜ öÜóçò áíÜìåóá óôçí ôÜóç ðïõ åöáñìüæåôáé óôá Üêñá ôïõ êõêëþìáôïò êáé óôçí Ýíôáóç ôïõ ñåýìáôïò ðïõ ôï äéáññÝåé êáé íá ãñáöåß ç åîßóùóç ôçò óôéãìéáßáò ôÜóçò óôá Üêñá ôïõ êõêëþìáôïò.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Óþìá Ý÷åé ìÜæá m=1 Kgr êáé êéíåßôáé åõèýãñáììá ìå óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá õ=20 m/sec ðÜíù óå ëåßï ïñéæüíôéï åðßðåäï. Ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t=0 åöáñìüæåôáé óôï óþìá äýíáìç ôçò ßäéáò äéåýèõíóçò êáé áíôßèåôçò öïñÜò ìå ôçí êßíçóÞ ôïõ. Ç äýíáìç äßäåôáé áðü ôç ó÷Ýóç: F=-t/3 (t óå sec , F óå N)

á) Íá ãßíåé äéÜãñáììá F-t êáé íá õðïëïãéóèåß ç þèçóç ôçò äýíáìçò óôç ÷ñïíéêÞ äéÜñêåéá ôùí ðñþôùí 6 sec.

â) Íá õðïëïãéóèåß ç ôá÷ýôçôá ôïõ óþìáôïò ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t=6 sec êáé ôï Ýñãï ôçò äýíáìçò óôç ÷ñïíéêÞ äéÜñêåéá ôùí ðñþôùí 6 sec.

1 9 8 7

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. Ôé ïíïìÜæïõìå ôá÷ýôçôá äéáöõãÞò áðü ôç Ãç êáé ðùò õðïëïãßæåôáé áõôÞ;

Â. Íá åîçãÞóåôå ôéò óõíèÞêåò Ýëëåéøçò âáñýôçôáò ãéá Ýíáí áóôñïíáýôç ðïõ âñßóêåôáé ìÝóá óå äïñõöüñï.

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Ó' Ýíá êýêëùìá RLC óå óåéñÜ, ðïõ äéáññÝåôáé áðü åíáëëáóóüìåíï ñåýìá, ðïéá óõíèÞêç ðñÝðåé íá ðåôý÷ïõìå ãéá íá Ý÷ïõìå óõíôïíéóìü; Ðïéåò éäéüôçôåò åìöáíßæåé ôüôå ôï êýêëùìá;

Â. ×ñçóéìïðïéþíôáò ôçí êáôÜëëçëç ãñáöéêÞ ðáñÜóôáóç íá äåßîåôå ôç óçìáóßá ôçò ùìéêÞò áíôßóôáóçò êáôÜ ôï óõíôïíéóìü. Ôé ìïñöÞ ðáßñíåé ôï áíõóìáôéêü äéÜãñáììá ôùí ôÜóåùí êáôÜ ôï óõíôïíéóìü;

ÆÇÔÇÌÁ 3

Äýï ìÜæåò m1 êáé m2, ðïõ èåùñïýíôáé óçìåéáêÝò êñáôéïýíôáé áêßíçôåò êáé ç áðüóôáóÞ ôïõò åßíáé ë. Ïé ìÜæåò áöÞíïíôáé åëåýèåñåò êáé áñ÷ßæïõí íá ðëçóéÜæïõí ëüãù Íåõôþíåéáò Ýëîçò. Íá âñåèïýí ïé ôá÷ýôçôåò ôùí ìáæþí ôç óôéãìÞ ðïõ ç áðüóôáóÞ ôïõò Ý÷åé ãßíåé ì. Ïé äýï ìÜæåò èåùñåßôáé üôé äåí õößóôáíôáé áëëçëåðéäñÜóåéò (Ýëîåéò) ìå Üëëá óþìáôá óôï óýìðáí.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Äýï ðáñÜëëçëåò óéäåñÝíéåò ñÜâäïé ðïõ áðÝ÷ïõí ìåôáîý ôïõò áðüóôáóç l=1 m êáé ó÷çìáôßæïõí ìå ôïí ïñßæïíôá ãùíßá è=30° óõíäÝïíôáé óôï êÜôù Üêñï ôïõò ìå óýñìá áíôßóôáóçò R1=2 Ù. Áðü ôï ðÜíù Üêñï ôùí ñÜâäùí áöÞíïõìå íá ïëéóèÞóåé, ÷ùñßò ôñéâÞ êáôÜ ìÞêïò ôïõò ðñéóìáôéêüò áãùãüò ìÞêïõò 1m ìå ìÜæá 0,1 Kgr êáé áíôßóôáóç R2=0,5 Ù ðïõ ìåôÜ áðü ëßãï áðïêôÜ óôáèåñÞ (ïñéáêÞ) ôá÷ýôçôá õ. Ôá Üêñá ôïõ áãùãïý åöÜðôïíôáé óõíå÷þò óôéò ñÜâäïõò. Ç äéÜôáîç âñßóêåôáé ìÝóá óå ïñéæüíôéï ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï ìáãíçôéêÞò åðáãùãÞò Â=1Ô ðïõ ïé ìáãíçôéêÝò ôïõ ãñáììÝò åßíáé êÜèåôåò óôïí êéíïýìåíï áãùãü. Íá õðïëïãéóèåß ç óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá õ ôïõ êéíïýìåíïõ áãùãïý êáé ç ôÜóç ðïõ Ý÷åé óôá Üêñá ôïõ, üôáí ç ôá÷ýôçôÜ ôïõ åßíáé óôáèåñÞ. Äßäåôáé: g=10 m/sec2. Ïé ðáñÜëëçëåò óéäåñÝíéåò ñÜâäïé Ý÷ïõí ìçäåíéêÞ áíôßóôáóç.

1 9 8 8

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. ÐçãÞ öïñôéóìÝíùí óùìáôéäßùí âñßóêåôáé ìÝóá óå ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï êáé åêðÝìðåé óùìáôßäéá ìå ôá÷ýôçôá õ êÜèåôç óôéò äõíáìéêÝò ãñáììÝò ôïõ ðåäßïõ. Íá ìåëåôçèåß ç êßíçóç ôùí óùìáôéäßùí ìÝóá óôï ðåäßï.

Â. Ðïéá åßíáé ôá âáóéêÜ ìÝñç åíüò öáóìáôïãñÜöïõ ìÜæáò; Íá ðåñéãñáöåß ëåðôïìåñþò ç áñ÷Þ ëåéôïõñãßáò ôïõ êáé íá áíáöåñèïýí ïé åöáñìïãÝò ôïõ.

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Íá õðïëïãéóèåß ç Ýíôáóç ôïõ çëåêôñéêïý ðåäßïõ óôï åîùôåñéêü êáé óôï åóùôåñéêü êïßëïõ, öïñôéóìÝíïõ, óöáéñéêïý áãùãïý ðïõ âñßóêåôáé óôï êåíü.

Â. Ðïéá åßíáé ôá áßôéá äçìéïõñãßáò ìáãíçôéêþí ðåäßùí; Ðùò äéáìïñöþíåôáé ç Ýêöñáóç ôïõ íüìïõ ôïõ Ampere ìå ôçí åéóáãùãÞ ôïõ ñåýìáôïò ìåôáôüðéóçò êáé ðïéåò ðëçñïöïñßåò ðáñÝ÷åé ç äéáìïñöùìÝíç áõôÞ åîßóùóç;

ÆÇÔÇÌÁ 3

¸íá êïììÜôé îýëï, ìÜæáò M=1,9 Kgr, åßíáé äåìÝíï óôï Ýíá Üêñï íÞìáôïò, ìÞêïõò l=0,9 m, ôï Üëëï Üêñï ôïõ ïðïßïõ åßíáé äåìÝíï óå áêëüíçôï óçìåßï. Ôï îýëï éóïññïðåß ìå ôï íÞìá óå êáôáêüñõöç èÝóç. ÂëÞìá ìÜæáò, m=0,1 Kgr, ðïõ êéíåßôáé ïñéæüíôéá ìå ôá÷ýôçôá õ0, óöçíþíåôáé óôï îýëï. Ôï óýóôçìá âëÞìá-îýëï åêôñÝðåôáé þóôå ç ìÝãéóôç áðüêëéóç ôïõ íÞìáôïò áðü ôçí áñ÷éêÞ êáôáêüñõöç èÝóç ôïõ íá åßíáé ö=60°. Íá õðïëïãéóèïýí :

á) Ç ôá÷ýôçôá õ0 ôïõ âëÞìáôïò

â) Ôï ðïóïóôü åðß ôïéò åêáôü ôçò åëÜôôùóçò ôçò êéíçôéêÞò åíÝñãåéáò ôïõ óõóôÞìáôïò âëÞìá-îýëï êáôÜ ôçí êñïýóç. Äßäåôáé : g=10 m/sec2

ZHTHMA 4

10 mole éäáíéêïý áåñßïõ âñßóêïíôáé óå èåñìïêñáóßá 27°C êáé åêôïíþíïíôáé éóïâáñþò ìÝ÷ñé äéðëáóéáóìïý ôïõ üãêïõ ôïõò. Ãéá ôç ìåôáâïëÞ áõôÞ æçôïýíôáé :

á) Ôï Ýñãï ðïõ ðáñÞãáãå ôï áÝñéï.

â) Ç ôåëéêÞ èåñìïêñáóßá ôïõ áåñßïõ.

ã) Ôï ðïóü ôçò èåñìüôçôáò ðïõ ðñïóöÝñèçêå óôï áÝñéï êáé

ä) Ç ìåôáâïëÞ ôçò åóùôåñéêÞò åíÝñãåéáò ôïõ áåñßïõ.

Äßäïíôáé: R=8,31 Joule/(mole.°K), CP=20,8 Joule/(mole.°K)

1 9 8 9

ZHTHMA 1

Á. Ðïéåò ïé ôõðéêÝò ïìïéüôçôåò êáé ïé ïõóéáóôéêÝò äéáöïñÝò ôùí âáñõôéêþí êáé çëåêôñéêþí äõíÜìåùí; Íá äïèïýí ïé ìáèçìáôéêÝò åêöñÜóåéò ôùí ìÝôñùí ôùí äõíÜìåùí áõôþí.

Â. Ôé ïíïìÜæïõìå äõíáìéêü ó' Ýíá óçìåßï ôïõ âáñõôéêïý ðåäßïõ ôçò Ãçò; Íá ãñáöåß ç ìáèçìáôéêÞ Ýêöñáóç ôïõ äõíáìéêïý ùò óõíÜñôçóç ôçò áðüóôáóçò áðü ôï êÝíôñï ôçò Ãçò êáé íá ðáñáóôáèåß ãñáöéêÜ. Ç Ýííïéá ôïõ äõíáìéêïý Ý÷åé íüçìá ãéá ôçí ðåñßðôùóç ìáãíçôéêïý ðåäßïõ ðïõ ïöåßëåôáé óå ñåõìáôïöüñï áãùãü; Íá áéôéïëïãçèåß ç áðÜíôçóç.

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Íá äïèåß ï ïñéóìüò ôçò ìÝóçò éó÷ýïò åíáëëáóóüìåíïõ ñåýìáôïò. Êýêëùìá RLC óå óåéñÜ óõíäÝåôáé ìå ðçãÞ åíáëëáóóüìåíïõ ñåýìáôïò åíåñãïý ôÜóçò Uåí êáé äéáññÝåôáé áðü ñåýìá åíåñãïý Ýíôáóçò iåí. Ðïéá åßíáé ç ìáèçìáôéêÞ Ýêöñáóç ôçò ìÝóçò éó÷ýïò ðïõ êáôáíáëþíåôáé óôï êýêëùìá; Ðùò äéáìïñöþíåôáé ç Ýêöñáóç áõôÞ óôçí ðåñßðôùóç ðïõ ôï êýêëùìá ðåñéÝ÷åé ìüíï ùìéêÞ áíôßóôáóç;

Â. ¸íá êýêëùìá áðïôåëåßôáé áðü éäáíéêü ðçíßï, éäáíéêü ðõêíùôÞ êáé äéáêüðôç, üëá óå óåéñÜ, ÷ùñßò çëåêôñéêÞ ðçãÞ. Áñ÷éêÜ ï ðõêíùôÞò Ý÷åé öïñôßï Q0 êáé ï äéáêüðôçò åßíáé áíïéêôüò. ÊÜðïéá ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ, ðïõ èåùñåßôáé ùò áñ÷Þ ìÝôñçóçò ôïõ ÷ñüíïõ, êëåßíåé ï äéáêüðôçò. Íá ðåñéãñáöåß ôï öáéíüìåíï ðïõ èá áêïëïõèÞóåé. Íá õðïëïãéóèïýí ç çëåêôñéêÞ åíÝñãåéá ôïõ ðõêíùôÞ êáé ç åíÝñãåéá ôïõ ìáãíçôéêïý ðåäßïõ ôïõ ðçíßïõ ùò óõíÜñôçóç ôïõ ÷ñüíïõ.

ÆÇÔÇÌÁ 3

Áðü ôçí êïñõöÞ êåêëéìÝíïõ åðéðÝäïõ, ýøïõò h=1,6 m êáé ãùíßáò êëßóåùò ö=30°, áöÞíåôáé íá ïëéóèÞóåé óþìá, ìÜæáò m1=1 Kgr. Óôç âÜóç ôïõ êåêëéìÝíïõ åðéðÝäïõ ôï óþìá óõíáíôÜ ëåßï ïñéæüíôéï åðßðåäï óôï ïðïßï êáé êéíåßôáé ìÝ÷ñéò üôïõ óõãêñïõóèåß ðëáóôéêÜ ìå (áêßíçôï) óþìá, ìÜæáò m2=4 Kgr. Ôï óõóóùìÜôùìá êéíïýìåíï óõíáíôÜ êáé óõóðåéñþíåé éäáíéêü ïñéæüíôéï åëáôÞñéï, ôï ïðïßï Ý÷åé ìüíéìá óôåñåùìÝíï ôï Ýíá ôïõ Üêñï. Áí ï óõíôåëåóôÞò ôñéâÞò ïëßóèçóçò åðß ôïõ êåêëéìÝíïõ åðéðÝäïõ åßíáé n=3/4 íá õðïëïãéóèïýí:

á) Ç óõóðåßñùóç ôïõ åëáôçñßïõ.

â) Ôï ðïóïóôü åðß ôïéò åêáôü ôçò åëÜôôùóçò ôçò áñ÷éêÞò åíÝñãåéáò ôïõ óþìáôïò m1 êáôÜ ôçí ïëßóèçóÞ ôïõ åðß ôïõ êåêëéìÝíïõ åðéðÝäïõ.

Äßäïíôáé : g=10 m/sec2 , Ê=1000 N/m Äåí õðÜñ÷ïõí áðþëåéåò åíÝñãåéáò êáôÜ ôç óôéãìÞ ðïõ ôï óþìá m1 óõíáíôÜ ôï ïñéæüíôéï åðßðåäï.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Äïñõöüñïò ôßèåôáé óå ôñï÷éÜ ãýñù áðü ôç Ãç (ðïõ èåùñåßôáé áêßíçôç) ìå ðåñßïäï Ô0=1,5h. Ç ïëéêÞ åíÝñãåéá ôïõ äïñõöüñïõ åëáôôþíåôáé ìå ñõèìü ôÝôïéï, þóôå ç ðåñßïäüò ôïõ Ô íá ìåéþíåôáé ãñáììéêÜ óõíáñôÞóåé ôïõ ÷ñüíïõ óýìöùíá ìå ôç ó÷Ýóç Ô=Ô0-át (á óôáèåñü). ÕðïèÝóôå üôé ï äïñõöüñïò êéíåßôáé Ýôóé þóôå ôï âÜñïò ôïõ íá äñá ùò êåíôñïìüëïò äýíáìç.

á) Íá áðïäåé÷èåß üôé ï äïñõöüñïò êáôÝñ÷åôáé ìå ôçí ðÜñïäï ôïõ ÷ñüíïõ êáé üôé ç êéíçôéêÞ ôïõ åíÝñãåéá áõîÜíåôáé.

â) Áí óôéò ðñþôåò 24 þñåò ðåñéöïñÜò ôïõ äïñõöüñïõ ç ðåñßïäïò ôïõ åëáôôþíåôáé êáôÜ 0,72 min íá âñåèåß óå ðüóï ÷ñüíï áðü ôç óôéãìÞ ðïõ ôÝèçêå óå ôñï÷éÜ èá öèÜóåé óôç Ãç.

Äßäïíôáé : g0=10 m/sec2 êáé áêôßíá ôçò Ãçò RÃ=6400 Km.

1 9 9 0

ZHTHMA 1

Á. Áñ÷Þ ðáñáãùãÞò ðñéïíùôÞò ôÜóçò.

Â. Óôá Üêñá êõêëþìáôïò, ôï ïðïßï ðåñéÝ÷åé ùìéêÞ, åðáãùãéêÞ êáé ÷ùñçôéêÞ áíôßóôáóç óå óåéñÜ, åöáñìüæåôáé ôÜóç ôçò ìïñöÞò V=V0çìùt. Íá ó÷åäéáóèåß ôï áíõóìáôéêü äéÜãñáììá ôùí ôÜóåùí êáé íá õðïëïãéóèåß ç åìðÝäçóç ôïõ êõêëþìáôïò.

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Èåþñçìá éóïêáôáíïìÞò ôçò åíÝñãåéáò.

Â. Ôé ãíùñßæåôå ãéá ôçí éóü÷ùñç ìåôáâïëÞ éäáíéêïý áåñßïõ; Íá ó÷åäéáóèåß ç ãñáöéêÞ ðáñÜóôáóç ôçò ìåôáâïëÞò óå Üîïíåò P - V êáé P - T, üðïõ: Ñ ç ðßåóç, V ï üãêïò êáé Ô ç áðüëõôç èåñìïêñáóßá. Íá âñåèåß ç ìáèçìáôéêÞ ó÷Ýóç, ðïõ óõíäÝåé ôçí åéäéêÞ ãñáììïìïñéáêÞ èåñìüôçôá õðü óôáèåñü üãêï CV ìå ôïí áñéèìü ôùí âáèìþí åëåõèåñßáò f.

ZHTHMA 3

Äýï óöáßñåò áìåëçôÝùí áêôßíùí ìå ìÜæåò m1 êáé m2, üðïõ m1=m2 áöÞíïíôáé äéáäï÷éêÜ íá ðÝóïõí áðü ôï ßäéï ýøïò h1=18 m åðß ïñéæïíôßïõ åðéðÝäïõ. Ïé óöáßñåò êéíïýíôáé åðÜíù óôçí ßäéá êáôáêüñõöï. ÁöÞíåôáé ðñþôá ç óöáßñá ìÜæáò m1 êáé ìåôÜ ç óöáßñá ìÜæáò m2. Ç óöáßñá ìÜæáò m1 ðñïóêñïýåé óôï ïñéæüíôéï åðßðåäï êáé áñ÷ßæåé íá êéíåßôáé êáôáêüñõöá ðñïò ôá åðÜíù. Ìüëéò áðï÷ùñéóèåß ìå ôï åðßðåäï óõãêñïýåôáé ìåôùðéêÜ ìå ôçí êáôåñ÷üìåíç óöáßñá ìÜæáò m2. Íá âñåèåß ôï ýøïò h2, óôï ïðïßï èá öèÜóåé ç óöáßñá ìÜæáò m2.Íá èåùñçèåß üôé, üôáí ïé óöáßñåò óõãêñïýïíôáé, Ý÷ïõí äéáíýóåé ôçí ßäéá êáôáêüñõöç áðüóôáóç h1 áðü ôï óçìåßï åêêéíÞóåùò. ¼ëåò ïé êñïýóåéò åßíáé áðïëýôùò åëáóôéêÝò êáé ç áíôßóôáóç ôïõ áÝñá èåùñåßôáé áìåëçôÝá.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Ôá Üêñá à êáé Ä äýï ðáñáëëÞëùí ïñéæïíôßùí áãùãþí ÃÌ êáé ÄÍ, ïé ïðïßïé äåí Ý÷ïõí ùìéêÞ áíôßóôáóç, óõíäÝïíôáé ìå Ýíá áìðåñüìåôñï åóùôåñéêÞò áíôßóôáóçò r=2Ù. ÅðÜíù óôï åðßðåäï ôùí äýï áãùãþí åßíáé ôïðïèåôçìÝíïò êáèÝôùò ðñïò ôç äéåýèõíóÞ ôïõò Üëëïò åõèýãñáììïò áãùãüò ÊË ìÞêïõò l=0,5m, ï ïðïßïò ìðïñåß íá ïëéóèáßíåé ÷ùñßò ôñéâÝò. Ç ìÜæá ôïõ áãùãïý ÊË åßíáé m=5Kgr êáé ç áíôßóôáóÞ ôïõ R=8Ù. Ôï óýóôçìá ôùí ôñéþí áãùãþí âñßóêåôáé ìÝóá óå ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï, ôïõ ïðïßïõ ç ìáãíçôéêÞ åðáãùãÞ Â=2Ô åßíáé êÜèåôç óôï åðßðåäï ôùí áãùãþí. ÊáôÜ ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t=0, êáôÜ ôçí ïðïßá ï áãùãüò ÊË Ý÷åé ôá÷ýôçôá õ0=12m/sec ðáñÜëëçëç ðñïò ôïõò áãùãïýò ÃÌ êáé ÄÍ, áóêåßôáé åîùôåñéêÞ äýíáìç F ïìüññïðç ðñïò ôçí ôá÷ýôçôá. Ï áãùãüò ÊË áðïêôÜ óôáèåñÞ åðéôÜ÷õíóç ã=2m/sec2 ïìüññïðç ðñïò ôçí ôá÷ýôçôá.

á) Íá õðïëïãéóèåß êáé íá áðïäïèåß ãñáöéêþò ç Ýíôáóç ôïõ ñåýìáôïò óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï.

â) Íá âñåèåß ôï öïñôßï ðïõ ðåñíÜ áðü ôï áìðåñüìåôñï óôá ðñþôá 5sec.

ã) Íá õðïëïãéóèåß ï ñõèìüò Äi/Ät ìå ôï ïðïßï áõîÜíåôáé ç Ýíôáóç ôïõ ñåýìáôïò.

ä) Íá õðïëïãéóèåß ç åîùôåñéêÞ äýíáìç F êáôÜ ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t=5sec.

1 9 9 1

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. ¸ñãï âáñõôéêÞò äýíáìçò üôáí Ýíá óþìá ìåôáêéíåßôáé ìåôáîý äýï èÝóåùí ìÝóá óôï ðåäßï âáñýôçôáò ôçò Ãçò. Ïñéóìüò äéáöïñÜò äõíáìéêïý ìüíï ãéá ôï ðåäßï âáñýôçôáò ôçò Ãçò. Íá ãñáöïýí ïé ó÷åôéêïß ìáèçìáôéêïß ôýðïé.

Â. Íá ïñéóèåß ç ìáãíçôéêÞ åðáãùãÞ ìå âÜóç ôç äýíáìç Laplace åðß ñåõìáôïöüñïõ áãùãïý.

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. ÁíáöÝñáôå ôé åßíáé ç ìç÷áíÞ ôïõ Carnot êáé ï êýêëïò ôïõ Carnot. Íá ó÷åäéáóèïýí óå äéÜãñáììá P - V (ðéÝóåùò-üãêïõ) ïé ìåôáâïëÝò ðïõ õðåéóÝñ÷ïíôáé óôïí êýêëï ôïõ Carnot êáé íá åîçãçèåß ï ñüëïò ôçò êÜèå ìéáò. Ïñéóìüò ôçò áðüäïóçò èåñìéêÞò ìç÷áíÞò êáé åöáñìïãÞ óôçí ðåñßðôùóç ôçò áðüäïóçò ôçò ìç÷áíÞò Carnot.

Â. Ïñéóìüò ôçò åóùôåñéêÞò åíÝñãåéáò óõóôÞìáôïò êáé éäéüôçôÝò ôçò.

ÆÇÔÇÌÁ 3

Ìç éäáíéêü ðçíßï ìå óõíôåëåóôÞ éó÷ýïò óõíö = 0.5 óõíäÝåôáé óå óåéñÜ ìå ùìéêÞ áíôßóôáóç R1=20Ù êáé ðõêíùôÞ ðïõ Ý÷åé ÷ùñçôéêÞ áíôßóôáóç ZC= 1803 Ù. Óôá Üêñá ôïõ êõêëþìáôïò åöáñìüæåôáé åíáëëáóóüìåíç ôÜóç. Ç ôÜóç óôá Üêñá ôïõ ðçíßïõ äßíåôáé áðü ôç ó÷Ýóç Uðçí = 80çì(200t). Ôï êýêëùìá äéáññÝåôáé áðü çìéôïíïåéäÝò åíáëëáóóüìåíï ñåýìá ìå éåí =2/4 Á.

á) Íá ãßíåé ôï äéáíõóìáôéêü äéÜãñáììá üëùí ôùí ôÜóåùí.

â) Íá ãñáöïýí ïé åîéóþóåéò óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï ãéá ôçí Ýíôáóç ôïõ ñåýìáôïò ðïõ äéáññÝåé ôï êýêëùìá, ãéá ôçí ôÜóç óôá Üêñá ôïõ êõêëþìáôïò, ãéá ôçí åðáãùãéêÞ ôÜóç UL êáé ãéá ôçí ôÜóç óôá Üêñá ôïõ ðõêíùôÞ UC.

ã) Íá õðïëïãéóèïýí ç åìðÝäçóç ôïõ êõêëþìáôïò, ç ìÝóç éó÷ýò ðïõ ðáñÝ÷åé ç ðçãÞ óôï êýêëùìá êáé ç ìÝóç éó÷ýò ðïõ äáðáíÜôáé óôï ðçíßï.

ÐáñáôÞñçóç: ¼ëá ôá áíáöåñüìåíá ìåãÝèç íá èåùñçèïýí üôé áíÞêïõí óôï S.I. Äßäïíôáé: çì(ð/6)=1/2, óõí(ð/6)= 3/2

ÆÇÔÇÌÁ 4

Éäáíéêü ðçíßï ìå óõíôåëåóôÞ áõôåðáãùãÞò L = 10 H óõíäÝåôáé óå óåéñÜ ìå ùìéêÞ áíôßóôáóç R1=20Ù. ÐáñÜëëçëá ðñïò ôï ðáñáðÜíù óýóôçìá ôïõ ðçíßïõ êáé ôçò áíôßóôáóçò óõíäÝåôáé Üëëç ùìéêÞ áíôßóôáóç R2 = 30 Ù. Ôá Üêñá ôçò ùìéêÞò áíôßóôáóçò R2 óõíäÝïíôáé ìÝóù äéáêüðôç Ä ìå ðçãÞ óõíå÷ïýò Ç.Å.Ä. Å = 60 V.

á) Íá õðïëïãßóåôå ôéò åíôÜóåéò ôùí ñåõìÜôùí óôïõò êëÜäïõò ôïõ êõêëþìáôïò ìåôÜ ôï êëåßóéìï ôïõ äéáêüðôç Ä êáé áöïý óôáèåñïðïéçèïýí ïé ôéìÝò ôïõò.

â) ÊáôÜ ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t=0 áíïßãïõìå ôï äéáêüðôç áêáñéáßá ÷ùñßò íá ó÷çìáôéóèåß óðéíèÞñáò. Íá ãñÜøåôå ôçí åîßóùóç ôçò Ýíôáóçò ôïõ ñåýìáôïò ðïõ èá äéáññÝåé ôï ðçíßï óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï êáé íá ôçí ðáñáóôÞóåôå ãñáöéêþò. Ãéá ôç ÷Üñáîç ôçò êáìðýëçò ìðïñåßôå íá ÷ñçóéìïðïéÞóåôå ôéò ôéìÝò t=0, t=T êáé t=5T üðïõ T åßíáé ç óôáèåñÜ ÷ñüíïõ ôïõ êõêëþìáôïò.

ã) Íá ãñÜøåôå ôçí åîßóùóç ôçò ôÜóçò óôá Üêñá ôçò ùìéêÞò áíôßóôáóçò R2 óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï ìåôÜ ôï Üíïéãìá ôïõ äéáêüðôç Ä êáé íá ðáñáóôÞóåôå ãñáöéêþò ôçí ôÜóç óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï. Ãéá ôç ÷Üñáîç ôçò êáìðýëçò ìðïñåßôå íá ÷ñçóéìïðïéÞóåôå ôéò ôéìÝò t=0, t=T êáé t=5T üðïõ T åßíáé ç óôáèåñÜ ÷ñüíïõ ôïõ êõêëþìáôïò. Óôï äéÜãñáììá íá öáßíåôáé êáé ç óôáèåñïðïéçìÝíç ôÜóç áðü ìßá ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ ëßãï ðñéí ôï Üíïéãìá ôïõ äéáêüðôç Ä ìÝ÷ñé ôï ÜíïéãìÜ ôïõ.

1 9 9 2

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. Óôï åëåýèåñï Üêñï åíüò êáôáêüñõöïõ åëáôçñßïõ åîáñôÜôáé óþìá Ó ìÜæáò m, áðü ôï ïðïßï ðñïóäÝíåôáé ìå ëåðôü Üêáìðôï óýñìá ìßá ìåôáëëéêÞ ðëÜêá áìåëçôÝïõ üãêïõ, ç ïðïßá åßíáé âõèéóìÝíç óå Ýíá õãñü. Ôï Üíù Üêñï ôïõ åëáôçñßïõ åßíáé óôáèåñÜ óôåñåùìÝíï. Íá ó÷åäéÜóåôå ôçí ðáñáðÜíù äéÜôáîç êáé íá ìåëåôÞóåôå ìå ôç âïÞèåéá áõôÞò ôç öèßíïõóá ôáëÜíôùóç. Íá ãßíïõí ïé ãñáöéêÝò ðáñáóôÜóåéò ôçò áðïìÜêñõíóçò óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï ãéá äéáöïñåôéêÝò ôéìÝò ôçò óôáèåñÜò áðüóâåóçò. Ðïéá åßíáé ôá óõìðåñÜóìáôá ðïõ ðñïêýðôïõí áðü ôç ìåëÝôç ôùí êáìðõëþí; Ðïéï åßíáé ôï ôå÷íéêü åíäéáöÝñïí ôùí öèéíïõóþí ôáëáíôþóåùí;

Â. Äýï ìðÜëåò Á êáé  ßäéáò ìÜæáò m êáé áñ÷éêÞò ôá÷ýôçôáò õáñ÷ ðñïóêñïýïõí êÜèåôá óå áíÝíäïôï êáôáêüñõöï ôïß÷ùìá êáé áíáêëþíôáé êÜèåôá ìå ôçí ßäéá ôá÷ýôçôá õôåë. Ç ìðÜëá Á åßíáé ðïéï óêëçñÞ áðü ôç ìðÜëá Â. Íá õðïëïãßóåôå, ãéá êÜèå ìðÜëá, ôç ìåôáâïëÞ ôçò ïñìÞò. Íá áðïäþóåôå óôï ßäéï ó÷Þìá ôç ãñáöéêÞ ðáñÜóôáóç ôçò äýíáìçò, óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï, ðïõ äÝ÷èçêå êÜèå ìðÜëá áðü ôï ôïß÷ùìá. Ðïéï óõìðÝñáóìá ðñïêýðôåé ãéá ôç ìÝãéóôç äýíáìç ðïõ äÝ÷èçêå êÜèå ìðÜëá; Ãéáôß Ýíá áõôïêßíçôï ôï ïðïßï ðñïóêñïýåé óå Ýíáí áíÝíäïôï ôïß÷ï ðáèáßíåé ìåãáëýôåñåò æçìéÝò áð´ ü,ôé üôáí ôï ßäéï áõôïêßíçôï ðñïóêñïýåé óå ôïß÷ï áðü êáïõôóïýê;

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Ðùò ìðïñïýìå íá ìåôáôñÝøïõìå åíáëëáóóüìåíç ôÜóç óå óõíå÷Þ; Íá ó÷åäéÜóåôå ôï óõíäõáóìü ôùí äéáôÜîåùí ðïõ ÷ñåéÜæïíôáé êáé íá áíáöåñèåß ï ñüëïò êÜèå äéÜôáîçò. Íá ãßíïõí ïé ãñáöéêÝò ðáñáóôÜóåéò ôçò ôÜóçò, óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï óôçí Ýîïäï ôçò êÜèå äéÜôáîçò, ìüíï ãéá ôçí ðåñßðôùóç ôçò çìéáíüñèùóçò.

Â. Ðùò ïñßæåôáé ç åìðÝäçóç ó' Ýíá êýêëùìá åíáëëáóóüìåíïõ ñåýìáôïò; Ìå ðïéåò ìïñöÝò åìöáíßæåôáé ç åìðÝäçóç êáé ðïõ ïöåßëåôáé ç êÜèå ìïñöÞ; Äþóåôå ôç ìáèçìáôéêÞ Ýêöñáóç ôçò åìðÝäçóçò óå êýêëùìá R L C óå óåéñÜ, üôáí äéáññÝåôáé áðü åíáëëáóóüìåíï ñåýìá. Ãéá ðïéá ôéìÞ ôçò êõêëéêÞò óõ÷íüôçôáò ôïõ åíáëëáóóüìåíïõ ñåýìáôïò ç åìðÝäçóç ôïõ êõêëþìáôïò R L C êáôáëÞãåé óå ùìéêÞ;

ÆÇÔÇÌÁ 3

Ç áêôßíá ôïõ äïñõöüñïõ Äåßìïõ ôïõ ðëáíÞôç ¢ñç åßíáé RÄ=3,5km êáé ç ðõêíüôçôÜ ôïõ åßíáé ßäéá ìå ôçí ðõêíüôçôá ôçò Ãçò. Ç åðéôÜ÷õíóç ôçò âáñýôçôáò g óôçí åðéöÜíåéá ôçò Ãçò åßíáé 10m/sec2 êáé ç áêôßíá ôçò Ãçò åßíáé RÃ=6400 Km.

á) Íá õðïëïãéóèåß ç ôá÷ýôçôá äéáöõãÞò áðü ôçí åðéöÜíåéá ôïõ Äåßìïõ. Ï Äåßìïò íá èåùñçèåß ìáêñéÜ áðü Üëëá ïõñÜíéá óþìáôá êáé áêßíçôïò.

â) ¸íáò áóôñïíáýôçò ÷ùñßò óôïëÞ óôçí åðéöÜíåéá ôçò Ãçò ìðïñåß íá áíõøùèåß ðçäþíôáò áðüôïìá ðñïò ôá ðÜíù êáôÜ h=1,0 m. Óôçí åðéöÜíåéá ôïõ Äåßìïõ, åðåéäÞ öïñÜ ôç óôïëÞ ôïõ, ç áñ÷éêÞ ôá÷ýôçôá ðïõ åðéôõã÷Üíåé êáôÜ ôçí åêôßíáîÞ ôïõ ðñïò ôá ðÜíù åßíáé ôï ìéóü ôçò áñ÷éêÞò ôá÷ýôçôáò ðïõ åðéôõã÷Üíåé óôçí åðéöÜíåéá ôçò Ãçò. Êéíäõíåýåé íá öýãåé ï áóôñïíáýôçò ðñïò ôï äéÜóôçìá áðü ôçí åðéöÜíåéá ôïõ äïñõöüñïõ ðçäþíôáò ðñïò ôá ðÜíù;

Äßäåôáé: Ç óöáßñá Ý÷åé üãêï ðïõ äßäåôáé áðü ôç ó÷Ýóç V=4/3ðR3

ÆÇÔÇÌÁ 4

Èåùñïýìå êáôáêüñõöï ôåôáñôïêýêëéï Á áêôßíáò R=2 m ðïõ åöÜðôåôáé óôï êÜôù Üêñï ôïõ  ìå ëåßï ïñéæüíôéï åðßðåäï. Óþìá ìÜæáò m1=4 kgr áöÞíåôáé íá ãëéóôñÞóåé êáôÜ ìÞêïò ôïõ ôåôáñôïêõêëßïõ áðü ôï Üíù Üêñï Á. Ôï óþìá ðåñíÜåé áðü ôï óçìåßï  ôïõ ôåôáñôïêõêëßïõ ìå ôá÷ýôçôá õ =5 m/sec êáé óõíå÷ßæåé íá êéíåßôáé ÷ùñßò ôñéâÞ êáôÜ ìÞêïò ôçò ïñéæüíôéáò åöáðôüìåíçò ôïõ ôåôáñôïêõêëßïõ óôï óçìåßï Â. Áöïý äéáíýóåé äéÜóôçìá s=0,6 m óôï ïñéæüíôéï åðßðåäï, óõãêñïýåôáé ðëáóôéêÜ ìå óþìá ìÜæáò m2 = 6 kgr ðïõ åßíáé äåìÝíï óôï åëåýèåñï Üêñï ïñéæüíôéïõ åëáôçñßïõ óôáèåñÜò k = 250 N/m, ôï ïðïßï Ý÷åé ôï Üëëï Üêñï ôïõ óôåñåùìÝíï óå áêëüíçôï óçìåßï. Ôá óþìáôá ìåôÜ ôçí ðëáóôéêÞ êñïýóç êéíïýíôáé ùò ìéá ìÜæá êáé ôï åëáôÞñéï óõóðåéñþíåôáé.

Íá õðïëïãéóèïýí:

á) Ç èåñìüôçôá ðïõ ðáñÜ÷èçêå åî áéôßáò ôçò ôñéâÞò êáôÜ ôçí êßíçóç ôïõ óþìáôïò óôï ôåôáñôïêýêëéï.

â) Ôï ðïóïóôü ôçò áñ÷éêÞò ìç÷áíéêÞò åíÝñãåéáò ðïõ ìåôáôñÜðçêå óå èåñìüôçôá åî áéôßáò ôçò ðëáóôéêÞò êñïýóçò.

ã) Ôï ðëÜôïò êáé ç ðåñßïäïò ôçò ôáëÜíôùóçò ðïõ èá êÜíåé ôï óýóôçìá ôùí ìáæþí ìåôÜ ôçí êñïýóç.

ä) Íá äïèåß ç ãñáöéêÞ ðáñÜóôáóç ôçò áðïìÜêñõíóçò ôçò ôáëÜíôùóçò óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï.

Äßäåôáé üôé ç êßíçóç ôïõ óõóôÞìáôïò ôùí ìáæþí ãßíåôáé êáôÜ ôïí Üîïíá ôïõ åëáôçñßïõ, üôé ôï åëáôÞñéï õðáêïýåé óôï íüìï ôïõ Hooke êáé üôé ôï g=10 m/sec2. Ôï ïñéæüíôéï åðßðåäï, ôï ïðïßï äéÝñ÷åôáé áðü ôï óçìåßï  èåùñåßôáé ùò åðßðåäï ìçäåíéêÞò äõíáìéêÞò åíÝñãåéáò.

1 9 9 3

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. Ôé åííïïýìå ìå ôïí üñï êñïýóç, óôç ìç÷áíéêÞ êáé óôçí áôïìéêÞ êáé ðõñçíéêÞ öõóéêÞ; Íá ìåëåôçèåß ç êßíçóç äýï óùìÜôùí Á êáé  ìå ìÜæåò m1 êáé m2 áíôßóôïé÷á, üðïõ m1 = m2 êáé ôá ïðïßá óõãêñïýïíôáé êåíôñéêÜ êáé åëáóôéêÜ. Ðñï ôçò êñïýóåùò ôï óþìá Á Þôáí áêßíçôï êáé ôï óþìá  åêéíåßôï ìå ôá÷ýôçôá õ. ÐåñéãñÜøôå ìßá óçìáíôéêÞ åöáñìïãÞ ôïõ ðáñáðÜíù öáéíïìÝíïõ.

Â. Óå êýêëùìá ôï ïðïßï ðåñéëáìâÜíåé Ýíá ðõêíùôÞ êáé Ýíá áìðåñüìåôñï åíáëëáóóüìåíïõ ñåýìáôïò åöáñìüæåôáé åíáëëáóóüìåíç ôÜóç, ïðüôå ôï áìðåñüìåôñï äåß÷íåé ôçí åíåñãü Ýíôáóç ôïõ ñåýìáôïò.

á) ÐåñíÜåé ñåýìá çëåêôñïíßùí áðü ôïí ðõêíùôÞ; Íá äéêáéïëïãÞóåôå ôçí áðÜíôçóÞ óáò. Íá åîçãÞóåôå ãñáöéêÜ ôçí êßíçóç ôùí çëåêôñéêþí öïñôßùí óôïõò ïðëéóìïýò ôïõ ðõêíùôÞ êáôÜ ôá äéÜöïñá óôÜäéá ìéáò ðåñéüäïõ.

â) Ðùò èá ìåôáâëçèåß ç Ýíäåéîç ôïõ áìðåñïìÝôñïõ üôáí äéðëáóéáóèåß ç óõ÷íüôçôá ôçò åíáëëáóóüìåíçò ôÜóçò Þ üôáí äéðëáóéáóèåß ç ÷ùñçôéêüôçôá ôïõ ðõêíùôÞ;

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. ¸íáò ìéêñüò êõêëéêüò áãþãéìïò âñü÷ïò Ý÷åé áíôßóôáóç R. Ï âñü÷ïò åßíáé áìåëçôÝáò ìÜæáò êáé êéíåßôáé ìå óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá õ êáôÜ ìÞêïò ôïõ Üîïíá åíüò êõëéíäñéêïý ðçíßïõ ðåðåñáóìÝíïõ ìÞêïõò êáé êõêëéêÞò äéáôïìÞò. Ï Üîïíáò ôïõ ðçíßïõ ôÝìíåé êÜèåôá ôï åðßðåäï ôïõ âñü÷ïõ êáé äéÝñ÷åôáé áðü ôï êÝíôñï ôïõ. Ï âñü÷ïò ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t= 0 âñßóêåôáé óôï åóùôåñéêü êáé óôï êÝíôñï ôïõ ðçíßïõ. Ôï ðçíßï äéáññÝåôáé áðü óôáèåñü ñåýìá êáé äçìéïõñãåß ìáãíçôéêü ðåäßï ôüóï óôï åóùôåñéêü ôïõ üóï êáé åîùôåñéêÜ. Äßäåôáé ç ãñáöéêÞ ðáñÜóôáóç ôçò ìáãíçôéêÞò ñïÞò Ö ç ïðïßá äéÝñ÷åôáé áðü ôï âñü÷ï óå óõíÜñôçóç ìå ôï ÷ñüíï t. Ó÷åäéÜóôå ðïéïôéêÜ ôçí åîÜñôçóç áðü ôï ÷ñüíï ôùí áêïëïýèùí ìåãåèþí:

á) Ôçò Ç.Å.Ä. ðïõ áíáðôýóóåôáé óôï âñü÷ï.

â) Ôçò éó÷ýïò ðïõ êáôáíáëßóêåôáé óôï âñü÷ï êáé

ã) ôçò åîùôåñéêÞò äýíáìçò ðïõ áóêåßôáé åðß ôïõ âñü÷ïõ.

Ó÷åäéÜóôå Ýíá áðëü ó÷Þìá ðïõ íá öáßíåôáé ç äéåýèõíóç êáé ç öïñÜ ôçò äýíáìçò áõôÞò êáôÜ ìßá ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ êáé äéêáéïëïãÞóôå ôçí áðÜíôçóÞ óáò.

Â. Åßíáé ãíùóôü üôé õðÜñ÷åé áíôéóôïé÷ßá ìåôáîý ôùí ìåãåèþí ðïõ ðåñéãñÜöïõí ôá óõóôÞìáôá åëáôçñßïõ - ìÜæáò êáé ðçíßïõ - ðõêíùôÞ. Óå êýêëùìá LC êáôÜ ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t = 0 ôï öïñôßï ôïõ ðõêíùôÞ åßíáé Q0. Óôï ôÝëïò êÜèå ðåñéüäïõ Ô ôá ìÝãéóôá öïñôßá óôïõò ïðëéóìïýò ôïõ ðõêíùôÞ åßíáé Q0, Q1, Q2... êáé óõíäÝïíôáé ìå ôéò ó÷Ýóåéò Qn/Qn+1=ë, üðïõ n=0,1,2... êáé ë óôáèåñü êáé ìåãáëýôåñï ôçò ìïíÜäáò. Íá áðïäþóåôå ãñáöéêÜ ôï öïñôßï óôïõò ïðëéóìïýò ôïõ ðõêíùôÞ óõíáñôÞóåé ôïõ ÷ñüíïõ.

ÆÇÔÇÌÁ 3

Äýï ïìüêåíôñïé êáé óõíåðßðåäïé êõêëéêïß áãùãïß ìå áêôßíåò L1=1m êáé L2=2m, åßíáé ôïðïèåôçìÝíïé óå ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï Â=5Ô. Ïé áãùãïß äåí Ý÷ïõí ùìéêÞ áíôßóôáóç êáé ôï åðßðåäü ôïõò åßíáé êÜèåôï ðñïò ôçí Ýíôáóç ôïõ ìáãíçôéêïý ðåäßïõ. Ïé áãùãïß Ý÷ïõí ìéêñÜ äéÜêåíá óôá óçìåßá Á êáé Ä êáé ôá Üêñá Á, Ä åßíáé óõíäåäåìÝíá ìå ùìéêÞ áíôßóôáóç R1=600Ù. ¸íáò åõèýãñáììïò êáé óôáèåñÞò äéáôïìÞò ïìïãåíÞò áãùãüò Êà ìÞêïõò L=2,5m ðåñéóôñÝöåôáé ÷ùñßò ôñéâÝò ðåñß ôï êÝíôñï Ê êáé åðß ôïõ åðéðÝäïõ ôùí êõêëéêþí áãùãþí, ìå óôáèåñÞ ãùíéáêÞ ôá÷ýôçôá ù=10rad/sec. Ï åõèýãñáììïò áõôüò áãùãüò åöÜðôåôáé ìå ôïõò êõêëéêïýò áãùãïýò. Ç ùìéêÞ áíôßóôáóç ôïõ áãùãïý Êà åßíáé R=600Ù. Íá âñåèåß:

á) Ç áíáðôõóóüìåíç Ç.Å.Ä.

â) Ç Ýíôáóç êáé ç öïñÜ ôïõ ñåýìáôïò ðïõ äéáññÝåé ôçí áíôßóôáóç R1.

ã) Ç äéáöïñÜ äõíáìéêïý ìåôáîý ôùí óçìåßùí Á êáé Ä.

ä) Ç äýíáìç F, ç ïðïßá âñßóêåôáé åðß ôïõ åðéðÝäïõ ôùí êõêëéêþí áãùãþí êáé áóêåßôáé óôï óçìåßï à êáèÝôùò ðñïò ôïí áãùãü ÊÃ, ôïí ïðïßï êáé ðåñéóôñÝöåé.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Óþìá ìÜæáò m=1,5kgr åêôåëåß áðëÞ áñìïíéêÞ ôáëÜíôùóç ÷ùñßò ôñéâÝò êáé åêôüò ðåäßïõ âáñýôçôáò ìå ðåñßïäï Ô=1sec. Ôç óôéãìÞ ðïõ ôï óþìá âñßóêåôáé óôï ìÝóï ôïõ äéáóôÞìáôïò ìå Üêñá ôï óçìåßï éóïññïðßáò Ï êáé ôï óçìåßï ìÝãéóôçò áðïìÜêñõíóçò Á êáé êéíåßôáé ìå ôá÷ýôçôá õ=1m/sec äÝ÷åôáé óôéãìéáßá þèçóç ìå öïñÜ áðü ôï Á ðñïò ôï Ï. Ôï ðëÜôïò ôçò ôáëÜíôùóçò ãßíåôáé á1=0,2m üôáí ç þèçóç êáé ç ôá÷ýôçôá åßíáé ôçò ßäéáò öïñÜò êáé á2=0,1m üôáí åßíáé áíôßèåôçò öïñÜò.

Íá õðïëïãéóèåß:

á) Ç þèçóç ðïõ äÝ÷èçêå ôï óþìá.

â) Ç ðåñßïäïò ôùí ôáëáíôþóåùí êáé óôéò äýï ðåñéðôþóåéò.

2~10).

1 9 9 4

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. Íá ðåñéãñáöåß ç äéáäéêáóßá ìÝôñçóçò Üãíùóôçò ÇÅÄ åíüò çëåêôñéêïý óôïé÷åßïõ ìå ôç âïÞèåéá ðïôåíóéïìåôñéêÞò äéÜôáîçò. Íá ó÷åäéáóôåß ôï êýêëùìá ðïõ áðáéôåßôáé ãéá ôç ìÝôñçóç áõôÞ.

Â. Íá ïñéóèåß ç Ýíôáóç êýìáôïò êáé íá áðïäåé÷èåß üôé ç Ýíôáóç ôïõ óöáéñéêïý êýìáôïò åßíáé áíôéóôñüöùò áíÜëïãç ôïõ ôåôñáãþíïõ ôçò áðüóôáóçò áðü ôçí ðçãÞ ðïõ ðáñÜãåé ôï êýìá.

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Íá ðåñéãñáöåß ç äéáäéêáóßá ôçò åëåýèåñçò åêôüíùóçò åíüò áåñßïõ ÷áìçëÞò ðõêíüôçôáò êáé íá õðïëïãéóèåß ç ìåôáâïëÞ ôçò åíôñïðßáò ôïõ.

Â. Áí åßíáé ãíùóôÞ ç äýíáìç Laplace óå åõèýãñáììï ñåõìáôïöüñï áãùãü, óå ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï, íá áðïäåé÷èåß ç ó÷Ýóç ðïõ äßíåé ôï ìÝôñï ôçò äýíáìçò Laplace óå óçìåéáêü öïñôßï ðïõ êéíåßôáé óå ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï.

ÆÇÔÇÌÁ 3

Ôå÷íçôüò äïñõöüñïò, ìÜæáò m, êéíåßôáé óå êõêëéêÞ ôñï÷éÜ, óå ýøïò 3Rà áðü ôçí åðéöÜíåéá ôçò Ãçò. Áðü ôï äïñõöüñï åêôïîåýåôáé Ýíá ôìÞìá ôïõ, ìÜæáò m/4, êáôÜ ôç äéåýèõíóç ôçò åöáðôïìÝíçò ôçò ôñï÷éÜò ôïõ.

á) Íá õðïëïãéóèåß ç áñ÷éêÞ ôá÷ýôçôá ìå ôçí ïðïßá ðñÝðåé íá åêôïîåõèåß ôï ôìÞìá áõôü, þóôå ôï õðüëïéðï ôìÞìá ôïõ äïñõöüñïõ íá åîáêïëïõèÞóåé íá êéíåßôáé óôçí ßäéá ôñï÷éÜ, áëëÜ ìå áíôßèåôç ôá÷ýôçôá.

â) Íá äåßîåôå üôé ôï ôìÞìá ðïõ åêôïîåýèçêå èá åãêáôáëåßøåé ôï âáñõôéêü ðåäßï ôçò Ãçò.

ã) Íá õðïëïãéóèåß ôï ìÝôñï ôçò ôá÷ýôçôáò ðïõ èá Ý÷åé ôï ôìÞìá ôïõ äïñõöüñïõ ðïõ åêôïîåýôçêå, üôáí åãêáôáëåßðåé ôï âáñõôéêü ðåäßï ôçò Ãçò.

Äßäåôáé ç áêôßíá ôçò Ãçò Rà =6.400km êáé ç åðéôÜ÷õíóç ôçò âáñýôçôáò óôçí åðéöÜíåéá ôçò Ãçò
g=10 m/sec2. Íá èåùñçèåß üôé ôï ìüíï ðåäßï ðïõ õðÜñ÷åé åßíáé ôï âáñõôéêü ðåäßï ôçò Ãçò, ç ïðïßá èåùñåßôáé áêßíçôç. ¼ëåò ïé ôá÷ýôçôåò ìåôñïýíôáé ùò ðñïò ôçí áêßíçôç Ãç.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Ìéá ùìéêÞ áíôßóôáóç R=22 Ù, Ýíá ðçíßï êáé Ýíáò ðõêíùôÞò óõíäÝïíôáé óå óåéñÜ êáé ôï êýêëùìá ôñïöïäïôåßôáé áðü ðçãÞ åíáëëáóóüìåíçò ôÜóçò ìå óõ÷íüôçôá í=100/ð Hz. Ç ôÜóç óôá Üêñá ôçò ùìéêÞò áíôßóôáóçò äßíåôáé áðü ôçí åîßóùóç: UR=43çì2ðít Volt. Ç ôÜóç óôá Üêñá ôïõ ðçíßïõ äßíåôáé áðü ôçí åîßóùóç: UÐ=12çì(2ðít+ð/6) Volt. Ç åíåñãüò ôéìÞ ôçò ôÜóçò óôïí ðõêíùôÞ åßíáé
Uåí,C=82 Volt.

á) Íá õðïëïãéóèåß ï óõíôåëåóôÞò áõôåðáãùãÞò L ôïõ ðçíßïõ.

â) Íá ãñáöåß ç åîßóùóç ôçò óôéãìéáßáò ôÜóçò ôçò ðçãÞò êáé íá ãßíåé ôï äéáíõóìáôéêü äéÜãñáììá üëùí ôùí ôÜóåùí ôïõ êõêëþìáôïò.

ã) Íá õðïëïãéóèåß ç ìÝóç éó÷ýò ðïõ áíáðôýóóåôáé óå êáèÝíá áðü ôá ôñßá óôïé÷åßá ôïõ êõêëþìáôïò.

1 9 9 5

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. Çëåêôñüíéï åéóÝñ÷åôáé óå ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï ìå ôá÷ýôçôá ôçò ïðïßáò ç äéåýèõíóç ó÷çìáôßæåé ãùíßá è ìå ôç äéåýèõíóç ôçò ìáãíçôéêÞò åðáãùãÞò ôïõ ðåäßïõ. Íá ìåëåôçèåß ç êßíçóç ôïõ çëåêôñïíßïõ ìÝóá óôï ðåäßï. ÐåñéãñÜøáôå ôé èá óõìâåß, áí áðü ðçãÞ çëåêôñïíßùí ðïõ âñßóêåôáé ìÝóá óôï ðáñáðÜíù ðåäßï, îåêéíïýí çëåêôñüíéá ìå ôá÷ýôçôåò ßóïõ ìÝôñïõ, ôùí ïðïßùí ïé äéåõèýíóåéò ó÷çìáôßæïõí äéáöïñåôéêÝò ìéêñÝò ãùíßåò ìå ôç äéåýèõíóç ôçò ìáãíçôéêÞò åðáãùãÞò ôïõ ðåäßïõ.

Â. Íá ìåëåôçèåß ç óýíèåóç äýï áðëþí áñìïíéêþí ôáëáíôþóåùí, ïé ïðïßåò åîåëßóóïíôáé ðÜíù óôç ßäéá åõèåßá, ãýñù áðü ôçí ßäéá èÝóç éóïññïðßáò êáé ðåñéãñÜöïíôáé áðü ôéò åîéóþóåéò: ø1=áçìùt êáé ø2=âçì(ùt+ö), üðïõ á êáé â åßíáé ôá áíôßóôïé÷á ðëÜôç ôùí ôáëáíôþóåùí, ù ç êõêëéêÞ ôïõò óõ÷íüôçôá êáé ö ç äéáöïñÜ öÜóçò ôïõò. Íá ðáñáóôáèåß ãñáöéêÜ óå Üîïíåò áðïìÜêñõíóçò - ÷ñüíïõ, ôï áðïôÝëåóìá ôçò óýíèåóçò ãéá ôéò åîÞò äýï ðåñéðôþóåéò: i) á>â êáé ö=0ï, ii) á=â êáé ö=180ï.

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Ðùò ïñßæåôáé ç ìÝóç éó÷ýò åíáëëáóóüìåíïõ ñåýìáôïò; Íá áðïäåé÷èåß ç ó÷Ýóç, ç ïðïßá äßíåé ôçí ìÝóç éó÷ý åíáëëáóóüìåíïõ ñåýìáôïò óå êýêëùìá R, L, C óå óåéñÜ. Åßíáé äõíáôüí ï óõíôåëåóôÞò éó÷ýïò ôïõ êõêëþìáôïò íá ðáßñíåé ôçí ôéìÞ ìçäÝí; Äéêáéïëïãåßóôå ôçí áðÜíôçóÞ óáò.

Â. Óöáßñá ìÜæáò m êéíåßôáé åõèýãñáììá ìå ôá÷ýôçôá õ ðÜíù óå ëåßï ïñéæüíôéï åðßðåäï êáé óõãêñïýåôáé åëáóôéêÜ êáé ìåôùðéêÜ ìå äåýôåñç áêßíçôç óöáßñá ßóçò ìÜæáò m. Ìå ôç âïÞèåéá ôùí áñ÷þí äéáôÞñçóçò ôçò ïñìÞò êáé ôçò êéíçôéêÞò åíÝñãåéáò, íá âñåèåß ç ôá÷ýôçôá ôçò äåýôåñçò óöáßñáò. Óôç óõíÝ÷åéá ç äåýôåñç óöáßñá, ìå ôçí ôá÷ýôçôá ðïõ áðÝêôçóå, óõãêñïýåôáé ðëáóôéêÜ êáé ìåôùðéêÜ ìå Ôñßôç áêßíçôç óöáßñá ßóçò ìÜæáò m. Íá âñåèåß ç ôá÷ýôçôá ôïõ óõóóùìáôþìáôïò êáèþò êáé ç äéáöïñÜ ìåôáîý ôçò êéíçôéêÞò åíÝñãåéáò ôçò ðñþôçò óöáßñáò êáé ôçò êéíçôéêÞò åíÝñãåéáò ôïõ óõóóùìáôþìáôïò.

ÆÇÔÇÌÁ 3

Ôï éäáíéêü áÝñéï ìéáò èåñìéêÞò ìç÷áíÞò õößóôáôáé êõêëéêÞ ìåôáâïëÞ, ç ïðïßá áðïôåëåßôáé áðü ôéò åîÞò åðéìÝñïõò áíôéóôñåðôÝò ìåôáâïëÝò.

1) Áðü ôçí êáôÜóôáóç Á, üðïõ ç ðßåóç ôïõ áåñßïõ åßíáé PÁ=160N/m2, åêôïíþíåôáé éóïâáñþò ìÝ÷ñé ôçí êáôÜóôáóç Â, óôçí ïðïßá ï üãêïò ôïõ åßíáé VB=8m3

2) Øý÷åôáé éóü÷ùñá ìÝ÷ñé ôçí êáôÜóôáóç à êáé

3) ÓõìðéÝæåôáé áäéáâáôéêÜ ìÝ÷ñé ôçí êáôÜóôáóç Á. Ãéá ôçí áäéáâáôéêÞ ìåôáâïëÞ ÃÁ äßíåôáé PVã=160Nm3 ìå ã=5/3.

á) Íá áðïäþóåôå óå Üîïíåò P - V ôçí ðáñáðÜíù êõêëéêÞ ìåôáâïëÞ.

â) Íá õðïëïãßóåôå ôï Ýñãï ãéá êÜèå ìéá áðü ôéò åðéìÝñïõò ìåôáâïëÝò, êáèþò êáé ôï ïëéêü Ýñãï.

ã) Íá õðïëïãßóåôå ôç èåñìüôçôá ãéá êÜèå ìéá áðü ôéò åðéìÝñïõò ìåôáâïëÝò.

ä) Íá õðïëïãßóåôå ôçí áðüäïóç ôçò ìç÷áíÞò.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Ôá Üêñá åõèýãñáììïõ áãùãïý, ï ïðïßïò Ý÷åé ìÞêïò l=1m, ìÜæá m=1kg êáé áíôßóôáóç R1=0,05Ù, ìðïñïýí íá ïëéóèáßíïõí ÷ùñßò ôñéâÝò ðÜíù óå äýï êáôáêüñõöïõò ìåôáëëéêïýò óôýëïõò ìçäåíéêÞò ùìéêÞò áíôßóôáóçò. Ïé äýï óôýëïé åíþíïíôáé óôï ðÜíù ìÝñïò ìå óýñìá ùìéêÞò áíôßóôáóçò R2=0,15Ù. Ç üëç äéÜôáîç âñßóêåôáé ìÝóá óå ïìïãåíÝò ïñéæüíôéï ìáãíçôéêü ðåäßï ìáãíçôéêÞò åðáãùãÞò Â=1Tesla, ôï ïðïßï åßíáé êÜèåôï óôï åðßðåäï ðïõ ïñßæïõí ï áãùãüò êáé ç ôá÷ýôçôÜ ôïõ. Áñ÷éêÜ ï áãùãüò åßíáé áêßíçôïò. ÊÜðïéá óôéãìÞ áöÞíåôáé íá ïëéóèÞóåé êáé áðïêôÜ óôáèåñÞ (ïñéáêÞ) ôá÷ýôçôá, áöïý ðÝóåé êáôÜ h=2m. Íá âñåèïýí:

1) Ç óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá ðïõ áðïêôÜ ï áãùãüò.

2) Ï ñõèìüò ìå ôïí ïðïßï áíáðôýóóåôáé èåñìüôçôá Joule óå êÜèå ìéá áðü ôéò áíôéóôÜóåéò R1 êáé R2 êáôÜ ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ ðïõ áðïêôÜ ï áãùãüò óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá.

3) Ç èåñìüôçôá Joule ðïõ áíáðôý÷èçêå óå êÜèå ìéá áðü ôéò áíôéóôÜóåéò R1 êáé R2 óôï ÷ñïíéêü äéÜóôçìá êáôÜ ôï ïðïßï êéíÞèçêå ï áãùãüò áðü ôçí áñ÷éêÞ ôïõ èÝóç ìÝ÷ñé íá áðïêôÞóåé óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá. Äßíåôáé : g=10m/sec2.

1 9 9 6

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. ÈÝëïõìå íá ìåôñÞóïõìå ôç ÷ùñçôéêüôçôá åíüò ðõêíùôÞ ÷ñçóéìïðïéþíôáò ãÝöõñá Wheatstone. Íá ó÷åäéÜóåôå ôç äéÜôáîç êáé íá ðåñéãñÜøåôå ôïí ôñüðï õðïëïãéóìïý ôçò Üãíùóôçò ÷ùñçôéêüôçôáò.

Â. Ôï éäáíéêü áÝñéï ìéáò ìç÷áíÞò õößóôáôáé êõêëéêÞ ìåôáâïëÞ ç ïðïßá áðïôåëåßôáé áðü ôéò åîÞò áíôéóôñåðôÝò ìåôáâïëÝò:

1) Áðü ìéá êáôÜóôáóç Á åêôïíþíåôáé éóüèåñìá ìÝ÷ñé ôçí êáôÜóôáóç Â.

2) Óôç óõíÝ÷åéá øý÷åôáé éóü÷ùñá ìÝ÷ñé ôçí êáôÜóôáóç à êáé ôÝëïò

3) ìå áäéáâáôéêÞ ìåôáâïëÞ åðáíÝñ÷åôáé óôçí áñ÷éêÞ êáôÜóôáóç Á.

á) Íá ó÷åäéÜóåôå ôçí ðáñáðÜíù êõêëéêÞ ìåôáâïëÞ óå äéÜãñáììá P - V.

â) Íá äþóåôå ôç ìáèçìáôéêÞ äéáôýðùóç ôïõ ðñþôïõ èåñìïäõíáìéêïý íüìïõ ìå ôç ìïñöÞ ðïõ ðáßñíåé ç êÜèå ìßá áðü ôéò ðáñáðÜíù ìåôáâïëÝò, ëáìâÜíïíôáò õðüøç êáé ôá ðñüóçìá ôùí ìåãåèþí óå êÜèå ðåñßðôùóç.

ã) Ç ìç÷áíÞ, ðïõ ëåéôïõñãåß ìå áõôÞ ôçí êõêëéêÞ ìåôáâïëÞ, ðáñÜãåé Þ êáôáíáëþíåé Ýñãï; ÄéêáéïëïãÞóôå ôçí áðÜíôçóÞ óáò. Ðùò ðáñéóôÜíåôáé áõôü ôï Ýñãï óôï äéÜãñáììá;

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Äýï óöáßñåò êéíïýíôáé óå ëåßï ïñéæüíôéï åðßðåäï êáé óõãêñïýïíôáé ìåôáîý ôïõò. Íá äéáôõðþóåôå êáé íá áðïäåßîåôå èåùñçôéêÜ ôçí áñ÷Þ äéáôÞñçóçò ôçò ïñìÞò ó' áõôÞ ôçí ðåñßðôùóç. Óå ôé Ýãêåéôáé ç óðïõäáéüôçôá áõôÞò ôçò áñ÷Þò êáé ðïý ïöåßëåôáé ç ãåíéêüôçôÜ ôçò;

Â. á) Ðïéåò óõíèÞêåò ðñÝðåé íá ðëçñïýíôáé ãéá ôç äçìéïõñãßá óôÜóéìïõ êýìáôïò;

â) ¸íá åãêÜñóéï áñìïíéêü êýìá ðïõ ðåñéãñÜöåôáé áðü ôçí åîßóùóç  äéáäßäåôáé óå åëáóôéêü ìÝóï êáé óõìâÜëåé ìå Ýíá Üëëï, Ýôóé þóôå íá ó÷çìáôéóôåß óôÜóéìï êýìá. Íá ãñáöåß ç åîßóùóç ôïõ äåýôåñïõ êýìáôïò, êáèþò êáé ç åîßóùóç ôïõ óôÜóéìïõ êýìáôïò.

ã) Ðïéá óçìåßá ëÝãïíôáé äåóìïß êáé ðïéá êïéëßåò óå Ýíá óôÜóéìï êýìá; Ðüóï áðÝ÷ïõí ìåôáîý ôïõò äýï äéáäï÷éêïß äåóìïß;

ÆÇÔÇÌÁ 3

Óþìá ìå ìÜæá 2kgr âÜëëåôáé ðëáãßùò áðü ôï ïñéæüíôéï Ýäáöïò. Ç ïñéæüíôéá óõíéóôþóá ôçò ôá÷ýôçôáò åêôüîåõóçò åßíáé õ êáé ç êáôáêüñõöç õ0y. Óôï áíþôáôï óçìåßï ôçò ôñï÷éÜò ôïõ, ðïõ âñßóêåôáé óå ýøïò h=20m áðü ôï Ýäáöïò, äéáóðÜôáé áêáñéáßá óå äýï êïììÜôéá, Á êáé Â, ôá ïðïßá Ý÷ïõí ßóåò ìÜæåò. Áðü áõôÜ ôï Á ðÝöôåé êáôáêüñõöá êáé öèÜíåé óôï Ýäáöïò 1sec ìåôÜ ôç äéÜóðáóç, óå óçìåßï ðïõ áðÝ÷åé s=100m áðü ôï óçìåßï åêôüîåõóçò. Íá õðïëïãßóåôå:

á) Ôçí ôá÷ýôçôá ìå ôçí ïðïßá ôï Á öèÜíåé óôï Ýäáöïò.

â) Ôçí åíÝñãåéá ðïõ áðåëåõèåñþíåôáé êáôÜ ôç äéÜóðáóç ôïõ áñ÷éêïý óþìáôïò.

ã) Ôçí áðüóôáóç áðü ôï óçìåßï åêôüîåõóçò, óôçí ïðïßá ðÝöôåé óôï Ýäáöïò ôï êïììÜôé Â.

Äßíåôáé ç åðéôÜ÷õíóç ôçò âáñýôçôáò g=10m/sec êáé üôé ç áíôßóôáóç ôïõ áÝñá åßíáé áìåëçôÝá.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Êýêëùìá áðïôåëåßôáé áðü éäáíéêü ðõêíùôÞ, ùìéêÞ áíôßóôáóç, ðçãÞ óõíå÷ïýò ÇÅÄ ìå áìåëçôÝá åóùôåñéêÞ áíôßóôáóç êáé äéáêüðôç ðïõ óõíäÝïíôáé óå óåéñÜ. Ç áíôßóôáóç Ý÷åé ôéìÞ R=1000Ù êáé ç ÇÅÄ Å=12V. Áñ÷éêÜ ï ðõêíùôÞò åßíáé áöüñôéóôïò êáé ï äéáêüðôçò áíïéêôüò. Ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t0=0 êëåßíïõìå ôï äéáêüðôç êáé ðáñáôçñïýìå üôé ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t1=5.10-3ln2sec ç ðôþóç ôÜóçò óôá Üêñá ôçò áíôßóôáóçò åßíáé ßóç ìå ôçí ôÜóç óôá Üêñá ôïõ ðõêíùôÞ. ¼ôáí ï ðõêíùôÞò öïñôéóôåß ðëÞñùò, áðïóõíäÝïõìå ôçí ðçãÞ êáé óôç èÝóç ôçò ôïðïèåôïýìå éäáíéêü ðçíßï ìå óõíôåëåóôÞ áõôåðáãùãÞò L=5H. Ôï êýêëùìá åêôåëåß öèßíïõóåò çëåêôñïìáãíçôéêÝò ôáëáíôþóåéò ëüãù ôçò ùìéêÞò áíôßóôáóçò. Íá õðïëïãßóåôå:

á) Ôçí ÷ùñçôéêüôçôá ôïõ ðõêíùôÞ.

â) Ôçí åíÝñãåéá ðïõ ðñÝðåé íá ðñïóöÝñïõìå, ìå ôç âïÞèåéá êÜðïéïõ åîùôåñéêïý ìç÷áíéóìïý, áíÜ ðåñßïäï óôï ôáëáíôïýìåíï êýêëùìá, þóôå íá ðñáãìáôïðïéåß áìåßùôåò çëåêôñïìáãíçôéêÝò ôáëáíôþóåéò.

1 9 9 7

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. Óþìá ìÜæáò m êéíåßôáé ìå óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá . Ó÷ïëéÜóôå ôï áðïôÝëåóìá ðïõ åðéöÝñåé óôçí ïñìÞ ôïõ óþìáôïò þèçóç  åÜí ç äýíáìç  ðïõ ðñïêáëåß ôçí þèçóç ðáñáìÝíåé óôáèåñÞ êáôÜ ìÝôñï, äéåýèõíóç êáé öïñÜ. ÊÜôù áðü ðïéåò ðñïûðïèÝóåéò ìðïñåß ìéá äýíáìç , ðïõ ôï ìÝôñï ôçò ìåôáâÜëëåôáé ìå ôï ÷ñüíï áëëÜ ðáñáìÝíåé óôáèåñÞ êáôÜ äéåýèõíóç êáé öïñÜ, íá åðéöÝñåé ôçí ßäéá ìåôáâïëÞ óôçí ïñìÞ ôïõ óþìáôïò ìå áõôÞí ðïõ åðéöÝñåé ç óôáèåñÞ äýíáìç ; ÁéôéïëïãÞóôå ôçí áðÜíôçóÞ óáò.

Â. ÄéáèÝôïõìå ðçãÞ ðáñáãùãÞò èåôéêþí éüíôùí öïñôßïõ q êáé ìáæþí m1 êáé m2 ìå m1 m2 êáèþò êáé öùôïãñáöéêÞ ðëÜêá. Ôá éüíôá åðéôá÷ýíïíôáé õðü ôçí åðßäñáóç çëåêôñéêïý ðåäßïõ ðïõ äçìéïõñãåßôáé áðü çëåêôñéêÞ ðçãÞ ôÜóçò V êáé áöïý åîÝëèïõí áðü ôï ÷þñï äñÜóçò ôïõ çëåêôñéêïý ðåäßïõ, åéóÝñ÷ïíôáé êÜèåôá óå ìáãíçôéêü ðåäßï ìáãíçôéêÞò åðáãùãÞò . Ó÷åäéÜóôå ìéá äéÜôáîç ðïõ èá ðåñéëáìâÜíåé üëá ôá ðáñáðÜíù óôïé÷åßá. Ðþò ìå ôçí âïÞèåéá ôçò äéÜôáîçò áõôÞò ãßíåôáé ï ðñïóäéïñéóìüò ôïõ ëüãïõ q/m êáé ï äéá÷ùñéóìüò ôùí éüíôùí ;

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Äïñõöüñïò êéíåßôáé óå êõêëéêÞ ôñï÷éÜ ãýñù áðü ôç ãç. Äßíïíôáé ïé ðáñáêÜôù ôñåéò ðñïôÜóåéò :

i) ¼óï ðéï øçëÜ âñßóêåôáé ï äïñõöüñïò áðü ôçí åðéöÜíåéá ôçò ãçò, ôüóï ìéêñüôåñç åßíáé ç ôá÷ýôçôá ìå ôçí ïðïßá êéíåßôáé êáé ôüóï ìåãáëýôåñç ç ðåñßïäïò ôçò êßíçóÞò ôïõ.

ii) ¼óï ðéï øçëÜ âñßóêåôáé ï äïñõöüñïò, ôüóï ìåãáëýôåñç åßíáé ç ôá÷ýôçôá ìå ôçí ïðïßá êéíåßôáé êáé ôüóï ìéêñüôåñç åßíáé ç ðåñßïäïò ôçò êßíçóÞò ôïõ.

iii) ¼óï ðéï øçëÜ âñßóêåôáé ï äïñõöüñïò, ôüóï ìåãáëýôåñç äõíáìéêÞ åíÝñãåéá Ý÷åé.

ÅðéëÝîôå ôçí ïñèÞ Þ ôéò ïñèÝò ðñïôÜóåéò êáé áéôéïëïãÞóôå ôçí áðÜíôçóÞ óáò.

Â. Íá ó÷åäéÜóåôå êáôÜëëçëç ðïôåíóéïìåôñéêÞ äéÜôáîç ãéá ôïí ðñïóäéïñéóìü ôçò åóùôåñéêÞò áíôßóôáóçò åíüò óôïé÷åßïõ. Íá ðåñéãñÜøåôå ôïí ôñüðï õðïëïãéóìïý ôçò Üãíùóôçò åóùôåñéêÞò áíôßóôáóçò ôïõ óôïé÷åßïõ. Ãéáôß ïé ìåôñÞóåéò ìå ðïôåíóéïìåôñéêÞ äéÜôáîç ðëåïíåêôïýí óå ó÷Ýóç ìå ôéò ìåôñÞóåéò ìå âïëôüìåôñï êáé áìðåñüìåôñï ;

ÆÇÔÇÌÁ 3

ÁÝñéï ðïõ áñ÷éêÜ êáôáëáìâÜíåé üãêï V0 óå èåñìïêñáóßá Ô0 êáé ðßåóç P0 åêôåëåß êõêëéêÞ ìåôáâïëÞ ÁÂÃÁ, ç ïðïßá áðïôåëåßôáé áðü ôéò ðáñáêÜôù åðéìÝñïõò áíôéóôñåðôÝò ìåôáâïëÝò:

ÁÂ: ÉóïâáñÞ åêôüíùóç ìÝ÷ñé íá ôåôñáðëáóéáóôåß ç áñ÷éêÞ ôïõ èåñìïêñáóßá Ô0.

ÂÃ: ÁäéáâáôéêÞ åêôüíùóç ìÝ÷ñé ôçí áñ÷éêÞ ôïõ èåñìïêñáóßá. Óôï ôÝëïò ôçò ìåôáâïëÞò áõôÞò ï üãêïò ôïõ áåñßïõ åßíáé 32 öïñÝò ìåãáëýôåñïò ôïõ áñ÷éêïý üãêïõ V0.

ÃÁ: Éóüèåñìç óõìðßåóç ìÝ÷ñé ôçí áñ÷éêÞ ôïõ êáôÜóôáóç P0, V0, T0.

á) Íá ó÷åäéáóôåß ï êýêëïò ÁÂÃÁ óå äéÜãñáììá P - V êáé íá äåé÷èåß üôé ôï áÝñéï åßíáé ìïíïáôïìéêü.

â) Íá õðïëïãéóôåß ç áðüäïóç ôïõ êýêëïõ ÁÂÃÁ.

ã) Íá õðïëïãéóôåß ï ëüãïò ÄSÁÂSÃÁ. Äßäåôáé ln2=0,7

ÆÇÔÇÌÁ 4

Äýï ïñéæüíôéïé ðáñÜëëçëïé áãùãïß Áx êáé Ãø, áìåëçôÝáò ùìéêÞò áíôßóôáóçò, áðÝ÷ïõí ìåôáîý ôïõò óôáèåñÞ áðüóôáóç L = 1 m. Ìåôáîý ôùí áêñþí Á êáé à óõíäÝåôáé, ìÝóù åíüò äéáêüðôç ä, ðçãÞ óõíå÷ïýò ñåýìáôïò ìå ÇÅÄ 8 V êáé åóùôåñéêÞ áíôßóôáóç r = 1 Ù. Aãùãüò ìÞêïõò L = 1 m, ìÜæáò m = 0,4 kg êáé ùìéêÞò áíôßóôáóçò R = 3 Ù Ý÷åé ôá Üêñá ôïõ Ê, Ë ðÜíù óôïõò ðáñÜëëçëïõò áãùãïýò Ax êáé Ãø êáé åßíáé êÜèåôïò ðñïò áõôïýò. Ç üëç äéÜôáîç âñßóêåôáé óå êáôáêüñõöï ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï ìáãíçôéêÞò åðáãùãÞò  = 1 Ô. Áñ÷éêÜ ï áãùãüò ÊË åßíáé áêßíçôïò êáé âñßóêåôáé óå ìéêñÞ áðüóôáóç áðü ôçí ðçãÞ. Ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t = 0 êëåßíåé ï äéáêüðôçò êáé ï áãùãüò ÊË áñ÷ßæåé íá êéíåßôáé ÷ùñßò ôñéâÝò áðïìáêñõóìÝíïò áðü ôçí ðçãÞ. ÌåôÜ áðü ëßãï áðïêôÜ óôáèåñÞ (ïñéáêÞ) ôá÷ýôçôá. Ï áãùãüò Ý÷åé åðéôÜ÷õíóç ã = 3 m/sec2 êÜðïéá ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t ðñéí áðïêôÞóåé óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá. Æçôïýíôáé:

i) Íá ó÷åäéáóôåß ç üëç äéÜôáîç êáé íá õðïëïãéóôåß ç óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá ðïõ áðïêôÜ ï áãùãüò.

ii) Íá âñåèåß ç þèçóç ôçò äýíáìçò Laplace áðü ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ t ìÝ÷ñé ôç ÷ñïíéêÞ óôéãìÞ êáôÜ ôçí ïðïßá ï áãùãüò áðïêôÜ ïñéáêÞ ôá÷ýôçôá.
 

1 9 9 8

ÆÇÔÇÌÁ 1

Á. ¸íá áðü ôá ðáñáêÜôù äéáãñÜììáôá (üðïõ P ç ðßåóç, V ï üãêïò êáé T ç áðüëõôç èåñìïêñáóßá) áðåéêïíßæåé ôçí éóïâáñÞ ìåôáâïëÞ ïñéóìÝíçò ìÜæáò áåñßïõ, óå ðßåóç P1.

á) ÁéôéïëïãÞóôå ðïéï áðü ôá äéáãñÜììáôá áðåéêïíßæåé ôç ìåôáâïëÞ áõôÞ.

â) Ìå ðïéá ðåéñáìáôéêÞ äéÜôáîç ìðïñåß íá ðñáãìáôïðïéçèåß ç ìåôáâïëÞ áõôÞ; Íá åöáñìïóèåß ï ðñþôïò èåñìïäõíáìéêüò íüìïò ãé´ áõôÞ ôç ìåôáâïëÞ.

ã) Íá ó÷åäéÜóåôå óôï äéÜãñáììá ðïõ åðéëÝîáôå ôçí éóïâáñÞ ìåôáâïëÞ ôçò ßäéáò ìÜæáò áåñßïõ óå Üëëç óôáèåñÞ ðßåóç P2, ìå P2P1.

Â. Íá ðñïóäéïñéóèåß ðåéñáìáôéêÜ ï èåñìéêüò óõíôåëåóôÞò áíôßóôáóçò ôïõ õëéêïý åíüò ìåôáëëéêïý áãùãïý ìå ôç âïÞèåéá ãÝöõñáò Wheatstone.

Ãéá ôïí ðáñáðÜíù ðñïóäéïñéóìü èá ìðïñïýóå íá ÷ñçóéìïðïéçèåß, áíôß ôçò ãÝöõñáò Wheatstone, âïëôüìåôñï êáé áìðåñüìåôñï; ÄéêáéïëïãÞóôå ôçí áðÜíôçóÞ óáò.

ÆÇÔÇÌÁ 2

Á. Äßíïíôáé ïé ðáñáêÜôù ôñåéò ðñïôÜóåéò:

  1. Ç óýíèåóç äõï áðëþí áñìïíéêþí ôáëáíôþóåùí ôçò ßäéáò äéåýèõíóçò êáé óõ÷íüôçôáò, ðïõ åîåëßóóïíôáé ãýñù áðü ôçí ßäéá èÝóç éóïññïðßáò, äßíåé ìéá íÝá áðëÞ áñìïíéêÞ êßíçóç, óõ÷íüôçôáò ßóçò ìå áõôÞ ôùí óõíéóôùóþí ôáëáíôþóåùí.
  2. Ç óýíèåóç äõï áðëþí áñìïíéêþí ôáëáíôþóåùí ôçò ßäéáò äéåýèõíóçò ðïõ ïé óõ÷íüôçôÝò ôïõò äéáöÝñïõí ðïëý ëßãï êáé åîåëßóóïíôáé ãýñù áðü ôçí ßäéá èÝóç éóïññïðßáò, äßíåé ìéá íÝá ðåñéïäéêÞ, ü÷é üìùò áñìïíéêÞ êßíçóç, ôçò ïðïßáò ç óõ÷íüôçôá åßíáé ó÷åäüí ßóç ìå ôéò óõ÷íüôçôåò ôùí óõíéóôùóþí ôáëáíôþóåùí.
  3. Ç óýíèåóç äõï áðëþí áñìïíéêþí ôáëáíôþóåùí ôçò ßäéáò äéåýèõíóçò ðïõ ïé óõ÷íüôçôÝò ôïõò åßíáé ç ìéá áêÝñáéï ðïëëáðëÜóéï ôçò Üëëçò êáé åîåëßóóïíôáé ãýñù áðü ôçí ßäéá èÝóç éóïññïðßáò, äßíåé ìéá íÝá ðåñéïäéêÞ êßíçóç, ü÷é üìùò áñìïíéêÞ.
ÅðéëÝîáôå ôçí ðñüôáóç ðïõ áíáöÝñåôáé óôï äéáêñüôçìá. Õðïëïãßóôå ôï ðëÜôïò ôïõ äéáêñïôÞìáôïò áðü ôéò åîéóþóåéò ôùí äõï áðëþí áñìïíéêþí ôáëáíôþóåùí ðïõ ôï ðñïêáëïýí. Óå ôé äéáöÝñåé ôï ðëÜôïò ôïõ äéáêñïôÞìáôïò áðü ôï ðëÜôïò ìéáò áðëÞò áñìïíéêÞò ôáëÜíôùóçò;

Â. Íá õðïëïãéóèåß ôï Ýñãï ðïõ ðáñÜãåôáé üôáí êéíåßôáé Ýíá çëåêôñéêü öïñôßï êáôÜ ìÞêïò ìéáò êëåéóôÞò êõêëéêÞò äõíáìéêÞò ãñáììÞò åíüò çëåêôñéêïý ðåäßïõ ðïõ äçìéïõñãåßôáé áðü ìåôáâáëëüìåíç ìáãíçôéêÞ ñïÞ. Ðïéåò åßíáé ïé äéáöïñÝò áõôïý ôïõ çëåêôñéêïý ðåäßïõ áðü ôï çëåêôñïóôáôéêü ðåäßï ðïõ äçìéïõñãåßôáé áðü áêßíçôï çëåêôñéêü öïñôßï;

 

ÆÇÔÇÌÁ 3

ÖïñôéóìÝíï óùìáôßäéï ìÜæáò m=10-6 kg êáé öïñôßïõ q=1mC áöÞíåôáé åëåýèåñï, ìå ìçäåíéêÞ ôá÷ýôçôá, ìÝóá óå ïìïãåíÝò çëåêôñïóôáôéêü ðåäßï ôïõ ïðïßïõ ïé äõíáìéêÝò ãñáììÝò åßíáé ïñéæüíôéåò êáé êáôåõèýíïíôáé áñéóôåñÜ. Ôï óùìáôßäéï êéíåßôáé ðñïò ôá áñéóôåñÜ êáé üôáí äéáíýóåé áðüóôáóç x1=4cm ç þèçóç ðïõ Ý÷åé äå÷èåß áðü ôï ðåäßï åßíáé 410-4 Ís. Áí üìùò ôç óôéãìÞ ðïõ åß÷å áöåèåß åëåýèåñï, åß÷å áóêçèåß ðÜíù ôïõ ïñéæüíôéá ìåôáâëçôÞ äýíáìç, ìå ìÝôñï F=8-100x (ìïíÜäåò SI), üðïõ × ç áðüóôáóç áðü ôï óçìåßï åêêßíçóçò, ôï óùìáôßäéï èá åêéíåßôï ðñïò ôá äåîéÜ.

Íá õðïëïãßóåôå :

á) Ôçí Ýíôáóç ôïõ çëåêôñïóôáôéêïý ðåäßïõ.

â) Ôç ìÝãéóôç ôá÷ýôçôá ðïõ èá áðïêôïýóå ôï óùìáôßäéï êéíïýìåíï ðñïò ôá äåîéÜ.

ã) Ôç äéáöïñÜ äõíáìéêïý ìåôáîý ôçò èÝóçò ðïõ èá áðïêôïýóå ìÝãéóôç ôá÷ýôçôá êáé ôçò èÝóçò ðïõ èá óôáìáôïýóå óôéãìéáßá.

Ïé âáñõôéêÝò äõíÜìåéò èåùñïýíôáé áìåëçôÝåò.

ÆÇÔÇÌÁ 4

Éäáíéêüò ðõêíùôÞò ÷ùñçôéêüôçôáò C = 25ìF êáé ðçíßï ìå óõíôåëåóôÞ áõôåðáãùãÞò L = 10mH óõíäÝïíôáé óå óåéñÜ. Óôá Üêñá ôïõ óõóôÞìáôïò åöáñìüæåôáé åíáëëáóóüìåíç ôÜóç. Ç ôÜóç áõôÞ ðáñÜãåôáé áðü êáôÜëëçëç äéÜôáîç ðïõ ðåñéëáìâÜíåé ïñèïãþíéï ðëáßóéï, ôï ïðïßï ðåñéóôñÝöåôáé ìå óôáèåñÞ ãùíéáêÞ ôá÷ýôçôá ù ìÝóá óå óôáèåñü êáé ïìïãåíÝò ìáãíçôéêü ðåäßï. Ï Üîïíáò ðåñéóôñïöÞò ôïõ ðëáéóßïõ åßíáé êÜèåôïò óôéò äõíáìéêÝò ãñáììÝò ôïõ ðåäßïõ êáé äéÝñ÷åôáé áðü ôá ìÝóá ôùí áðÝíáíôé ðëåõñþí ôïõ.

á) Áí ç êõêëéêÞ óõ÷íüôçôá ôçò åíáëëáóóüìåíçò ôÜóçò åßíáé ôÝôïéá, þóôå ôï êýêëùìá íá âñßóêåôáé óå óõíôïíéóìü, ç åíåñãüò ôÜóç óôá Üêñá ôïõ êõêëþìáôïò åßíáé Våí = 100V êáé ç åíåñãüò Ýíôáóç ôïõ ñåýìáôïò ðïõ ôï äéáññÝåé åßíáé Iåí = 2,5A, íá áðïäåßîåôå üôé ôï ðçíßï äåí åßíáé éäáíéêü.

â) Íá õðïëïãßóåôå ôçí åíåñãü ôéìÞ ôçò Ýíôáóçò ôïõ ñåýìáôïò ðïõ èá äéáññÝåé ôï êýêëùìá, üôáí äéðëáóéáóèåß ç ãùíéáêÞ ôá÷ýôçôá ðåñéóôñïöÞò ôïõ ðëáéóßïõ.

ã) Ãéá ôçí ðåñßðôùóç ôïõ åñùôÞìáôïò â), íá õðïëïãßóåôå ôç ìÝóç éó÷ý ôïõ êõêëþìáôïò êáé íá ó÷åäéÜóåôå ôï áíõóìáôéêü äéÜãñáììá ôùí ôÜóåùí.
 
 

 
 
ÅðéóôñïöÞ óôçí áñ÷éêÞ óåëßäá