Παρασκευή, 30 Νοεμβρίου 2012

Μια απλή θερμική μηχανή


Μια απλή θερμική μηχανή η οποία αποτελείται από ένα έμβολο σε κύλινδρο που περιέχει ιδανικό μονατομικό αέριο. Αρχικά το αέριο στον κύλινδρο έχει πίεση P0 και όγκο V0. To αέριο θερμαίνεται αργά υπό σταθερό όγκο. Όταν η πίεση γίνει 32P0 το έμβολο ελευθερώνεται επιτρέποντας στο αέριο να εκτονωθεί αδιαβατικά. Μόλις η πίεση ξαναγίνει P0 το εξωτερικό του εμβόλου ψύχεται στην αρχική θερμοκρασία και το αέριο συμπιέζεται αργά υπό σταθερή πίεση μέχρι την αρχική του κατάσταση.
i)   Ποιος ο μέγιστος όγκος του αερίου κατά τη διάρκεια του κύκλου;
ii)  Ποιος ο συντελεστής απόδοσης της θερμικής μηχανής;
iii) Ποιος ο συντελεστής απόδοσης μιας μηχανής Carnot που εργάζεται μεταξύ των θερμοκρασιών στις οποίες εργάζεται και η παραπάνω μηχανή;

Ορμή. Ένα test.2012-13

Σε λείο οριζόντιο επίπεδο, κινούνται δύο σώματα Α και Β, με μάζες 2kg και 3kg αντίστοιχα, το ένα προς το άλλο, με ταχύτητες που έχουν το ίδιο μέτρο υ=5m/s.
i)  Να βρείτε την ορμή του συστήματος των δύο σωμάτων.
ii) Αν το Α σώμα μετά την κρούση, κινηθεί προς τα αριστερά με ταχύτητα μέτρου 7m/s, με ποια ταχύτητα θα κινηθεί το σώμα Β;
iii) Να βρεθεί η μεταβολή της ορμής κάθε σώματος που οφείλεται στην κρούση.
iv) Στην παραπάνω κρούση η μηχανική ενέργεια παραμένει σταθερή; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.
Δείτε και τις δύο ομάδες με κλικ εδώ.

Μια ακόμη πλαστική κρούση.

Ένα σώμα Α μάζας 2kg κινείται με ταχύτητα 5m/s, προς τα δεξιά και συγκρούεται μετωπικά και πλαστικά με σώμα Β. Μετά την κρούση το συσσωμάτωμα κινείται προς τ’ αριστερά με ταχύτητα 2m/s.       
i)  Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος: 
α) Το σώμα Β ήταν αρχικά ακίνητο.     
β) Η μεταβολή της ορμής του Α σώματος έχει φορά προς τ’ αριστερά και μέτρο 14 kg m/s.
γ) Το σώμα Β δεν άλλαξε κατεύθυνση κίνησης κατά την κρούση.
ii) Ποια ήταν η αρχική ταχύτητα του σώματος Β, αν η μάζα του είναι 5kg;
ή

Πέμπτη, 29 Νοεμβρίου 2012

Ένα αέριο προσφέρει έργο σε άλλο


Τα δοχεία του σχήματος περιέχουν αέριο με γ= 5/3. Βρίσκονται σε πίεση, όση και η εξωτερική, και σε θερμοκρασία 300 Κ. Το δεξί δοχείο περιβάλλεται από νερό μεγάλης μάζας και θερμοκρασίας 300 Κ. Η διατομή του αριστερού δοχείου είναι διπλάσια αυτής του δεξιού. Μια  οριζόντια ράβδος συνδέει τα δύο έμβολα. Θερμαίνουμε αργά το αέριο του αριστερού δοχείου μέχρις ότου διπλασιαστεί ο όγκος του.

1.      Πόσος είναι εκείνη τη στιγμή ο όγκος και πόση η πίεση του αερίου του δεξιού δοχείου;
2.      Πόση θερμότητα προσφέρθηκε στη δεξαμενή;
3.      Ποια είναι η πίεση και ποια η θερμοκρασία του αερίου του αριστερού δοχείου;
4.      Πόσο έργο παρήχθη από το αέριο του δεξιού δοχείου;
5.      Πόση θερμότητα προσφέρθηκε από το γκαζάκι;

Τετάρτη, 28 Νοεμβρίου 2012

Μη αντιστρεπτή μεταβολή αερίου.

Μια ποσότητα ιδανικού αερίου εκτελεί την κυκλική μεταβολή του σχήματος, όπου η μεταβολή ΓΑ  πραγματοποιείται προσπαθώντας να διατηρήσουμε σταθερή την πίεση, αλλά μη αντιστρεπτά.

i)   Βρείτε το έργο κατά τις μεταβολές ΑΒ και ΒΓ.
ii)  Μπορείτε να υπολογίσετε το έργο κατά τη διάρκεια της ΓΑ;
iii) Το έργο κατά τη διάρκεια της ΓΑ μπορεί να είναι:
………..α) 2200J, ……….. β) 2400J, ………….. γ) 2600J.
ή

Τρίτη, 27 Νοεμβρίου 2012

Μεταβολές αερίων. Ένα test. 2012-13



Να αντιστοιχίσετε τις μεταβολές του διπλανού σχήματος με τις τιμές της θερμότητας και της μεταβολής της εσωτερικής ενέργειας του αερίου. Ας σημειωθεί ότι στο σχήμα υπάρχει μια ισόθερμή και μια αδιαβατική μεταβολή.
ΔU (J)
Μεταβολή
Q (J)
300
ΑΒ
0
-300
ΒΓ
-140
0
ΓΑ
500
Συμπληρώστε τις τιμές για τα έργα σε κάθε μεταβολή:

WΑΒ =………………     WΒΓ =…………………….      WΓΑ =…………………
Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Δείτε όλο το test:  

Δευτέρα, 26 Νοεμβρίου 2012

Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής


      Ένα αντικείμενο φέρεται σε  ηρεμία με την επίδραση μιας σταθερής δύναμης. Ποιος άλλος παράγοντας εκτός της μάζας και της ταχύτητας του αντικειμένου πρέπει να σας είναι γνωστά για να προσδιορίσετε το μέτρο μιας σταθερής δύναμης αντίθετης με την ταχύτητα που απαιτείται για να σταματήσει το αντικείμενο;
α.   Το χρονικό διάστημα που η δύναμη ενεργεί πάνω στο αντικείμενο.
β.   Η βαρυτική δυναμική ενέργεια του αντικειμένου.
γ.   Η πυκνότητα του αντικειμένου.
δ.   Το βάρος του αντικειμένου.

Η ορμή και ένα σύστημα σωμάτων.

Δυο σώματα Α και Β με μάζες m1=2kg και m2=1kg αντίστοιχα, ηρεμούν σε λείο οριζόντιο επίπεδο, έχοντας συμπιέσει ένα ιδανικό ελατήριο κατά Δℓ=0,2m, με τη βοήθεια νήματος. Σε μια στιγμή τραβάμε το Α σώμα ασκώντας του μια σταθερή οριζόντια δύναμη F=6Ν, όπως στο σχήμα, για χρονικό διάστημα Δt=2s.
i) Να βρεθεί η ορμή που αποκτά το σύστημα των σωμάτων.
Μετά από την κατάργηση της δύναμης, κάποια στιγμή κόβουμε το νήμα που συνδέει τα δυο σώματα. Παρατηρούμε ότι το σώμα Β επιβραδύνεται και τελικά ακινητοποιείται μετά την απελευθέρωση του ελατηρίου. Να βρεθούν:
ii) Η τελική ταχύτητα του Α σώματος.
iii) Η σταθερά του ελατηρίου.
iv) Ο ρυθμός μεταβολής της ορμής του σώματος Β αμέσως μετά το κόψιμο του νήματος.
ή

Σάββατο, 24 Νοεμβρίου 2012

Ένα σώμα πάνω σε αμαξίδιο.


Ένα σώμα μάζας m=1kg ηρεμεί πάνω σε αμαξίδιο μάζας Μ=3kg, συμπιέζοντας ένα ελατήριο κατά Δℓ=0,2m, με τη βοήθεια νήματος, όπως στο σχήμα. Το σώμα Σ δεν είναι δεμένο στο ελατήριο, ενώ δεν αναπτύσσονται τριβές μεταξύ αμαξιδίου και εδάφους, αλλά ούτε και μεταξύ σώματος Σ και αμαξιδίου. Σε μια στιγμή κόβουμε το νήμα και το σώμα Σ εγκαταλείπει το ελατήριο έχοντας αποκτήσει ταχύτητα υ1=1,8m/s προς τα δεξιά.
i)  Να εξηγείστε γιατί θα κινηθεί και το αμαξίδιο, βρίσκοντας και την ταχύτητα που αποκτά.
ii) Μόλις το σώμα Σ φτάσει στην απέναντι πλευρά του αμαξιδίου, προσκολλάται σε αυτήν. Να βρεθεί η απώλεια της μηχανικής ενέργειας κατά την πρόσκρουση αυτή.
iii) Να υπολογιστεί η αρχική συσπείρωση του ελατηρίου.
Απάντηση:
ή

Παρασκευή, 23 Νοεμβρίου 2012

Δυο δεμένα σώματα περιστρέφονται


Σε διαστημικό σταθμό δύο σώματα με μάζες 1 kg και 4 kg είναι δεμένα με νήμα αμελητέας μάζας μη εκτατό μήκους 1 m. Το πρώτο εκτελεί κυκλική τροχιά και κάποια στιγμή έχει ταχύτητα 0,8 m/s.
Δείξτε ότι και τα δύο εκτελούν ομαλές κυκλικές κινήσεις με ίδια γωνιακή ταχύτητα και υπολογίσατε την ταχύτητα κάθε σώματος, την ακτίνα της τροχιάς του και την τάση του νήματος.

Ένα test Θερμοδυναμικής


Τρεις μαθητές συζητούν μεταξύ τους. Ο καθένας  υποστηρίζει ότι γνωρίζει τον τρόπο θέρμανσης ιδανικού αερίου χωρίς προσφορά θερμότητας. Ο πρώτος ισχυρίζεται ότι αυτό επιτυγχάνεται με ισόθερμη συμπίεση, ο δεύτερος με ισοβαρή εκτόνωση και ο τρίτος με αδιαβατική συμπίεση.
α.  Ποιος έχει δίκιο;                                                                
β.  Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.      
Δείτε όλα τα θέματα με κλικ εδώ.
ή

Ισοβαρής θέρμανση και αδιαβατική ψύξη.

Μια ποσότητα αερίου βρίσκεται στην κατάσταση Α σε πίεση 4·105Ν/m2 και όγκο 5L. Απορροφώντας το αέριο θερμότητα 7000J, έρχεται ισοβαρώς στην κατάσταση Β, με όγκο 10L, από όπου ψύχεται αδιαβατικά μέχρι να αποκτήσει θερμοκρασία ίση με την θερμοκρασία στην κατάσταση Α, ερχόμενο στην κατάσταση Γ.
i) Να βρεθεί για το αέριο η γραμμομοριακή ειδική θερμότητα υπό σταθερή πίεση.
ii) Πόσο έργο παράγει το αέριο κατά την αδιαβατική εκτόνωση;
iii) Να βρείτε τον όγκο του αερίου στην κατάσταση Γ.
Δίνεται R=8,314J/mοℓ·Κ.                         
ή

Πέμπτη, 22 Νοεμβρίου 2012

Ένας κύβος πάνω σε σανίδα.


Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί μια μακριά σανίδα, πάνω στην οποία βρίσκεται ένας ξύλινος κύβος. Ένα βλήμα κινούμενο οριζόντια σφηνώνεται στον κύβο.
i) Αν δεν υπάρχουν τριβές μεταξύ κύβου και σανίδας, ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος.
α) Κατά την κρούση μεταξύ βλήματος και κύβου, η ορμή του βλήματος διατηρείται.
β) Μετά την κρούση το συσσωμάτωμα θα κινηθεί με σταθερή ταχύτητα πάνω στη σανίδα.
γ) Μετά την κρούση, η σανίδα θα κινηθεί προς τα δεξιά.
δ) Η μηχανική ενέργεια του συστήματος παραμένει σταθερή.
ii) Αν εμφανίζεται τριβή μεταξύ κύβου και σανίδας, παρατηρούμε ότι η σανίδα κινείται προς τα δεξιά, ενώ μετά από λίγο σταματά να γλιστρά πάνω της ο κύβος. Η διάρκεια της κρούσης βλήματος-κύβου είναι αμελητέα, τότε:
α) Κατά την κρούση μεταξύ βλήματος και κύβου, η ορμή του συστήματος βλήμα-κύβος διατηρείται.
β) Μετά την κρούση το συσσωμάτωμα θα κινηθεί με σταθερή ταχύτητα πάνω στη σανίδα.
γ) Μετά την κρούση, η σανίδα θα κινηθεί προς τα δεξιά λόγω της ορμής του κύβου.
δ) Η ορμή του συστήματος βλήμα-κύβος-σανίδα διατηρείται σταθερή.
ε) Ο ρυθμός μεταβολής της ορμής της σανίδας παραμένει σταθερός, μέχρι να σταματήσει πάνω της ο κύβος.
στ) Τελικά κάποια στιγμή θα σταματήσει η κίνηση του κύβου πάνω στη σανίδα και από εκεί και πέρα, το σύστημα θα κινηθεί με σταθερή ταχύτητα.
Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
ή

Τρίτη, 20 Νοεμβρίου 2012

Μια επαναληπτική άσκηση.


Σώμα μάζας m=100g βάλλεται οριζόντια από ύψος Η=1,8 m από το έδαφος με ταχύτητα υ= 20m/s. Όταν φτάνει στο έδαφος συγκρούεται πλαστικά με ακίνητο κύβο μάζας 0,9 Κg χωρίς το σύστημα να αναπηδήσει.

Αν ο χρόνος κρούσης θεωρηθεί αμελητέος και ο συντελεστής τριβής του συσσωματώματος με το δάπεδο είναι μ= 0,4 ζητούνται:
Α) η χρονική διάρκεια της οριζόντιας βολής
Β) η ταχύτητα με την οποία έφτασε στο έδαφος το σώμα μάζας m
Γ) το μετρο της μεταβολής ορμής του κύβου και η απώλεια ενέργειας κατά την κρούση
Δ) το διάστημα που διανύει το συσσωμάτωμα μέχρι να σταματήσει

ή

Το ρολόι στο καμπαναριό…


Παλιό μηχανικό ρολόι που βρίσκεται σε καμπαναριό, έχοντας απορυθμιστεί «χάνει» μισή ώρα στο 24ωρο. Αν ο λεπτοδείκτης του έχει μήκος 0,98m να υπολογιστούν:     
α) το μέτρο της γραμμικής ταχύτητας του άκρου του λεπτοδείκτη         
β) το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας του ωροδείκτη

ή

Δευτέρα, 19 Νοεμβρίου 2012

Θερμαίνουμε και ερμηνεύουμε….


Σε  δοχείο σταθερού όγκου περιέχεται 1mοℓ ενός αερίου. Θερμαίνουμε το αέριο και για να αυξήσουμε την θερμοκρασία του από τους 30°C, στους 60°C απαιτήθηκε θερμότητα Q1=625J.
i)   Να βρεθεί η γραμμομοριακή ειδική θερμότητα του αερίου, υπό σταθερό όγκο.
ii)  Συνεχίζουμε την θέρμανση. Πόση θερμότητα νομίζετε ότι απαιτείται να προσφέρουμε στο αέριο, για να αυξήσουμε τη θερμοκρασία του από τους 410oC στους  470oC;
iii) Το πείραμα έδειξε ότι η απαιτούμενη θερμότητα ήταν ίση με Q2= 1.375J. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η γραμμομοριακή ειδική θερμότητα ενός διατομικού αερίου, με χαλαρή σύνδεση των ατόμων του είναι ίση με Cv= 3,5R, και αυτό, επειδή το μόριο εκτός της μεταφορικής και περιστροφικής κίνησης που κάνει, μπορεί και να ταλαντώνεται, δώστε μια ερμηνεία για την ποσότητα της θερμότητας που χρειάστηκε για την θέρμανση του αερίου.
iv) Μπορείτε να προβλέψετε τι θα συμβεί αν συνεχίσουμε τη θέρμανση του αερίου, μέχρι να αποκτήσει μεγάλη, μα πολύ μεγάλη, θερμοκρασία;
ή

Κυριακή, 18 Νοεμβρίου 2012

Δύο αέρια με διαφορετική ατομικότητα

Διαθέτουμε δύο δοχεία ίσου όγκου. Στο πρώτο περιέχονται 4g Ηλίου και στο δεύτερο 2g Η2 στην ίδια θερμοκρασία (18°C). Θερμαίνουμε τα δύο αέρια προσφέροντας θερμότητα Q=1.500J σε κάθε αέριο.
i)   Ποια είναι η θερμοκρασία που αποκτά κάθε αέριο;
ii)  Διοχετεύουμε τα παραπάνω αέρια σε ένα τρίτο κενό δοχείο, το οποίο έχει αδιαβατικά τοιχώματα. Να βρεθεί η θερμοκρασία του μίγματος, μετά την αποκατάσταση ισορροπίας.
iii) Να υπολογιστεί η γραμμομοριακή ειδική θερμότητα υπό σταθερό όγκο, για το μίγμα αυτό.
iv) Σε ένα άλλο δοχείο σταθερού όγκου, περιέχεται ένα διαφορετικό μίγμα Ηλίου και Υδρογόνου, μάζας 10g. Προσφέροντας θερμότητα 750J, αυξάνουμε τη θερμοκρασία του μίγματος κατά 10Κ. Να βρεθεί τι ποσοστό των μορίων του μίγματος είναι μόρια Ηλίου.
Δίνονται CvHe=3R/2, CvH2=5R/2,  ΜΗe=4·10-3kg/mοℓ, ΜΗ2=2·10-3kg/mοℓ και R=25/3 J/mol·K

Ποιο είναι το αέριο;


Ένα  δοχείο γεμίζεται με άγνωστο αέριο. Για να ζεστάνουμε 1 kg από το αέριο αυτό κατά 1 βαθμό υπό σταθερή πίεση χρειαζόμαστε 907,8 J, ενώ για να το ζεστάνουμε υπό σταθερό όγκο κατά 1 βαθμό χρειαζόμαστε 648,4 J. Βρείτε τη γραμμομοριακή μάζα του αερίου, προκειμένου να καθορίσετε ποιο είναι το αέριο αυτό. Δίνεται :R= 8.314 m2 kg s-2 K-1mol-1

Σάββατο, 17 Νοεμβρίου 2012

Ατομικότητα αερίου και γραμμομοριακή ειδική θερμότητα.

Διαθέτουμε δύο δοχεία ίσου όγκου. Στο πρώτο περιέχονται 2g Ηλίου και στο δεύτερο 1g Η2 στην ίδια θερμοκρασία (27°C).
i) Τι θα απαντούσατε στο ερώτημα, σε ποιο δοχείο περιέχεται μεγαλύτερη ποσότητα αερίου;
ii) Σε ποιο δοχείο περιέχονται περισσότερα μόρια αερίου;
iii) Προσφέροντας θερμότητα 75J στο δοχείο με το Ήλιο, αυξάνουμε τη θερμοκρασία του στους 39°C. Για να πετύχουμε την ίδια αύξηση θερμοκρασίας στο Η2, απαιτείται να προσφέρουμε θερμότητα 125J. Με βάση αυτά τα πειραματικά δεδομένα, να υπολογιστούν οι γραμμομοριακές ειδικές θερμότητες των δύο αερίων.
iv) Να υπολογιστούν οι αρχικές τιμές της εσωτερικής ενέργειας κάθε αερίου.
v)  Ποια η μέση κινητική ενέργεια των μορίων κάθε αερίου;
vi) Να βρεθεί τα μόρια τίνος αερίου έχουν μεγαλύτερη μέση κινητική ενέργεια που οφείλεται στην άτακτη μεταφορική (θερμική τους) κίνηση.
vii) Αν το δοχείο που περιέχει το Η2, είχε διπλάσιο όγκο, τι θα άλλαζε στις απαντήσεις σας στα παραπάνω ερωτήματα;
Δίνονται: ΝΑ=6·1023μόρια/mοℓ και R=8,314Jοuℓe/mοℓ·Κ=25/3Jοuℓe/mοℓ·Κ, ΜΗe=4kg/mοℓ και ΜΗ2=2kg/mοℓ.
ή

Μια θέρμανση χωρίς θερμότητα


Ένα δοχείο με αδιαβατικά τοιχώματα περιέχει μονοατομικό ιδανικό αέριο με σχετική μοριακή μάζα Mr και ενώ κινείται με ταχύτητα μέτρου v σταματά απότομα. Βρείτε την αύξηση της θερμοκρασίας του αερίου ως αποτέλεσμα της ακινητοποίησης του δοχείου συναρτήσει των Mr, v, και της σταθεράς των αερίων R.

Παρασκευή, 16 Νοεμβρίου 2012

Εξασκούμενοι στις μεταβολές αερίων.

Μια ποσότητα αερίου βρίσκεται σε δοχείο όγκου 1L και σε πίεση 8atm (κατάσταση Α). Απορροφώντας  το αέριο θερμότητα 3600J, έρχεται ισόχωρα σε κατάσταση Β με πίεση 32atm. Στη συνέχεια εκτονώνεται σε κατάσταση Γ, όπου η πίεση είναι 1atm, χωρίς να ανταλλάξει θερμότητα με το περιβάλλον του. Από την κατάσταση Γ, ισόθερμα επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση Α. Όλες οι μεταβολές είναι αντιστρεπτές.
i)  Να βρείτε τον όγκο του αερίου στην κατάσταση Γ.
ii)  Να παραστήσετε τις μεταβολές σε άξονες p-V.
iii) Να υπολογίσετε την μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας του αερίου κατά την μεταβολή ΑΒ, καθώς και το έργο κατά την μεταβολή ΒΓ.
iv)  Να υπολογίσετε το έργο και την θερμότητα κατά την μεταβολή ΓΑ.


Πέμπτη, 15 Νοεμβρίου 2012

Θερμότητα σε κυκλική μεταβολή.

Να υπολογιστεί η θερμότητα που ανταλλάσσει ένα αέριο με το περιβάλλον του, όταν  εκτελεί τις κυκλικές μεταβολές που παριστάνονται στα παρακάτω σχήματα.
ή

Τρίτη, 13 Νοεμβρίου 2012

Το διάνυσμα μεταβολής της ορμής.

Ένα σώμα εκτοξεύεται οριζόντια με αρχική ταχύτητα υκαι μετά από λίγο περνά από τη θέση Α με ταχύτητα υ1 και στη συνέχεια από τη θέση Β, έχοντας ταχύτητα υ2, όπως στο πρώτο σχήμα.
Ποιο από τα επόμενα σχήματα παριστά το διάνυσμα της μεταβολής της ορμής του σώματος, από το σημείο Α μέχρι τη θέση Β; Δεν υπάρχει αντίσταση του αέρα. 
Στο σχήμα (2) το διάνυσμα έχει την κατεύθυνση της ταχύτητας υ1 και στο (3) την κατεύθυνση της υ2.

ή

Κυριακή, 11 Νοεμβρίου 2012

Αέρια. Το διαγώνισμα της Τεχνολογικής. 2012-13.



Μια ποσότητα Ηe βρίσκεται σε δοχείο, που κλείνεται με έμβολο βάρους w=200Ν και εμβαδού Α=100cm2, το οποίο απέχει κατά h=50cm από τον πυθμένα, όπως στο σχήμα. Η θερμοκρασία του αερίου είναι  27°C, ενώ η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με pατ=105Ν/m2.
i)   Να υπολογίσετε την πίεση του αερίου.
ii)  Πόσα μόρια Ηλίου βρίσκονται στο δοχείο;
iii) Να βρεθεί η μέση κινητική ενέργεια των μορίων και η ενεργός ταχύτητά τους.
Δίνεται η γραμμομοριακή μάζα του Ηλίου Μ=4·10-3kg/mοℓ, ΝΑ=6·1023μόρια/mοℓ και R=8,314=25/3J/mοℓ·Κ
Δείτε όλο το διαγώνισμα σε pdf, αλλά και σε Word.

Παρασκευή, 9 Νοεμβρίου 2012

Ποια η κατεύθυνση της δύναμης;

Μια μικρή σφαίρα Α κινούμενη οριζόντια με ταχύτητα υ, συγκρούεται με μια μεγάλη σφαίρα, με αποτέλεσμα μετά την κρούση να κινείται με ταχύτητα υy, ίση με την μια συνιστώσα της αρχικής ταχύτητας. Σε ποιο από τα παρακάτω σχήματα, έχει σχεδιαστεί σωστά η δύναμη που δέχεται η σφαίρα Α στη διάρκεια της κρούσης;

Να δικαιολογήστε την απάντησή σας.

ή

Πέμπτη, 8 Νοεμβρίου 2012

Εύρεση της ειδικής γραμμομοριακής θερμότητας


Κύλινδρος περιέχει ιδανικό αέριο και στο ένα του άκρο κλείνει με αβαρές έμβολο εμβαδού Α. Ο κύλινδρος και το έμβολο αποτελούνται από θερμομονωτικό υλικό, ενώ μέσα υπάρχει αντιστάτης με αντίσταση r, στην οποία κυκλοφορεί ηλεκτρικό ρεύμα Ι. Το έμβολο κινείται αργά με σταθερή ταχύτητα v. Να βρεθεί η ειδική γραμμομοριακή θερμότητα του αερίου σε αυτή τη διαδικασία. Η ατμοσφαιρική πίεση είναι P η σταθερά του Boltzmann K και ο αριθμός Avogadro NA.

Τετάρτη, 7 Νοεμβρίου 2012

Απόδοση κινητήρα αυτοκινήτου


Η θερμοκρασία του μίγματος των αερίων στον κινητήρα (μηχανή) ενός αυτοκινήτου κατά τη διάρκεια της καύσης είναι 1800o C. Τα καυσαέρια αποβάλλονται σε θερμοκρασία 80ο C.
Υπολογίστε τη μέγιστη θεωρητική απόδοση του κινητήρα του αυτοκινήτου.
Το αυτοκίνητο αυτό καταναλώνει 7 λίτρα πετρέλαιο σε κάθε 100 km όταν κινείται με σταθερή ταχύτητα μέτρου 90 km/h. Αν η ισχύς που αποδίδει ο κινητήρας στο κιβώτιο ταχυτήτων είναι 15 kW να βρείτε την απόδοση του κινητήρα του αυτοκινήτου. Δίνεται ότι ένα λίτρο πετρελαίου όταν καίγεται δίνει 10 kWh.