Σάββατο, 3 Ιουνίου 2017

Πόσο καλά εκμεταλλευόμαστε τις δυναμικές γραμμές;


Το πιο κάτω διάγραμμα δείχνει τις ηλεκτρικές δυναμικές γραμμές σε μια περιοχή ενός  ηλεκτροστατικού πεδίου που δημιουργείται από ακίνητα σημειακά ηλεκτρικά φορτία. Το διάγραμμα δεν αφορά ολόκληρο το πεδίο που δημιουργείται αλλά είναι μέρος του.
Πάνω στο διάγραμμα σημειώνονται σημεία (Α, Β, Γ, Δ, Ε, Η, Θ, Ι, Κ, και Λ). Τα σημεία που αναφέρονται δεν έχουν κάποιο ιδιαίτερο χαρακτηριστικό. 
Με βάση το πιο πάνω διάγραμμα των ηλεκτρικών δυναμικών γραμμών, να απαντήσετε στα πιο κάτω ερωτήματα.
α) Να αναφέρετε τον αριθμό των ηλεκτρικών φορτίων που υπάρχουν στο διάγραμμα, το πρόσημό τους. Ποιο φορτίο είναι μεγαλύτερο κατ΄ απόλυτη τιμή;
β)  Να προσδιορίσετε σε ποιο από τα σημεία Α, Ε, Ι, Κ και Η, το πεδίο έχει τη μεγαλύτερη ένταση.  Να κατατάξετε τα σημεία Α, Ε, Ι, Κ και Η, σε σχέση με την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, γράφοντας πρώτα το σημείο που έχει την μικρότερη ένταση.
γ) Να κατατάξετε τα σημεία Α, Β, Η, Θ και Κ, σε σχέση με το δυναμικό τους, γράφοντας πρώτα το σημείο που έχει το μεγαλύτερο δυναμικό.
δ) Να προσδιορίσετε την κατεύθυνση που θα ακολουθήσει ένα θετικό ηλεκτρικό φορτίο, αν αφεθεί ελεύθερο στο σημείο Θ, καθώς και την κατεύθυνση που θα ακολουθήσει ένα αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο, αν αφεθεί ελεύθερο στο σημείο Δ.
ε) Λίγο πιο πάνω και δεξιά στον χώρο του πεδίου που εμφανίζεται στο διάγραμμα, από τη μορφή των ηλεκτρικών δυναμικών γραμμών, μπορούμε να καταλάβουμε ότι υπάρχει ακόμα ένα ηλεκτρικό φορτίο.  Να σχεδιάσετε το πάνω δεξιά κομμάτι του πεδίου. Να προσδιορίσετε με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια τη θέση αυτού του ηλεκτρικού φορτίου και να καθορίσετε το είδος του, συμπληρώνοντας και τις δυναμικές γραμμές, στον χώρο μεταξύ του ηλεκτρικού φορτίου στη θέση Β και του ζητούμενο ηλεκτρικού φορτίου.
ή

Το παραπάνω θέμα είναι μια "διασκευή" ερωτήματος που μπήκε στον φετινό διαγωνισμό Φυσικής στην Κύπρο. Μπορείτε να το δείτε με κλικ εδώ.


Πέμπτη, 1 Ιουνίου 2017

Εξετάσεις ΜΑΪΟΥ 2017 στη ΦΥΣΙΚΗ θετ.πρ. Β


Σώμα μάζας m2=8 Kg είναι δεμένο με αβαρές νήμα μήκους L=2 m και εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση σε λείο, οριζόντιο επίπεδο. Το μέτρο της ταχύτητάς του είναι  u2=2 m/s. Κάποια στιγμή, και ενώ διέρχεται από τη θέση Α,  συγκρούεται  κεντρικά και πλαστικά με σώμα μάζας m1=2 Kg που κινείται με ταχύτητα u1 που έχει την ίδια κατεύθυνση με τη u2. Το συσσωμάτωμα που δημιουργείται έχει την ταχύτητα που απαιτείται ώστε το νήμα να σπάσει οριακά.Συνέχεια...

Μια κρούση σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο

Φορτισμένο σωματίδιο Σ1 με τιμή φορτίου q = –1,2·10-7C και μάζα m1=10-4kg βάλλεται με αρχική ταχύτητα υ0=4m/s κάθετα προς τις δυναμικές γραμμές ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου έντασης Ε=104Ν/C μεγάλης έκτασης όπως φαίνεται στο σχήμα.
Αi) Υπολογίστε την επιτάχυνση που αποκτά το φορτίο Σ1.
Αii) Υπολογίστε τη μεταβολή της ορμής του φορτίου Σ1 και το ρυθμό μεταβολής της στο χρονικό διάστημα από 0 έως t1=2s
Τη χρονική στιγμή t1 αφόρτιστο σωματίδιο Σ2 τριπλάσιας μάζας του Σ1 κινείται προς τα αριστερά με οριζόντια ταχύτητα μέτρου υ2=(4√57)/3m/s και συγκρούεται πλαστικά με το φορτίο Σ1. Αν η κρούση διαρκεί Δt=10-3s και κατά τη διάρκειά της το σύστημα των φορτίων δεν αλλάζει θέση να:
Συνέχεια εδώ