Γ΄Λυκειου Επαγωγή

Ευθύγραμμος αγωγός ΚΛ μήκους l=1m και μάζας m=0,2Kg, είναι αρχικά ακίνητος με τα άκρα του σε επαφή με δυο λείους μεταλλικούς οδηγούς Αx και Γy μεγάλου μήκους και αμελητέας ωμικής αντίστασης, όπως φαίνεται στο σχήμα.  Τα άκρα Α και Γ των δυο μεταλλικών οδηγών συνδέονται με έναν αντιστάτη που έχει αντίσταση R₁=1Ω. Ο αγωγός ΚΛ έχει αντίσταση R=4Ω, και τη χρονική στιγμή t=0, ασκούμε πάνω του σταθερή δύναμη μέτρου F=2Ν με διεύθυνση που είναι παράλληλη στους δυο οδηγούς, οπότε ο αγωγός ΚΛ αρχίζει να κινείται προς τα δεξιά χωρίς τριβές. Ολόκληρη η διάταξη βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου Β=1Τ και φοράς από τον αναγνώστη στο επίπεδο που ορίζουν οι μεταλλικοί οδηγοί.

Α) Να εξηγήσετε ποιο είναι το είδος της κίνησης που εκτελεί ο αγωγός ΚΛ,  και να αιτιολογήσετε γιατί αποκτά σταθερή (οριακή) ταχύτητα, την οποία να την υπολογίσετε.

Β) Να υπολογίσετε το μέτρο της ταχύτητας του αγωγού ΚΛ τη χρονική στιγμή που το μέτρο της επιτάχυνσής του ισούται με α₁= 4m/s².

Γ) Να υπολογίσετε τον ρυθμό μεταβολής της κινητικής ενέργειας του αγωγού ΚΛ την παραπάνω χρονική στιγμή.

Δ) Να υπολογίσετε το ποσό της θερμότητας που εκλύεται από το κύκλωμα (λόγω του φαινομένου Joule), από τη χρονική στιγμή t=0 μέχρι τη χρονική που ο αγωγός ΚΛ αποκτά οριακή ταχύτητα. Να δεχτείτε ότι στο παραπάνω χρονικό διάστημα ο αγωγός μετακινήθηκε κατά d=5m.

 

 Η λύση σε λίγες μέρες.

Β΄Λυκείου Νόμος Coulomb Ηλεκτρικό πεδίο

 Νόμος Coulomb Ηλεκτρικό πεδίο

Στις κορυφές Β και Γ ενός ορθογωνίου και ισοσκελούς τριγώνου ΑΒΓ (η γωνία Α είναι η ορθή) βρίσκονται ακίνητα τα σημειακά φορτία Q_Α=Q_Β= –10√2μC. Να υπολογίσετε:

Α)  την απωστική δύναμη μεταξύ των δύο φορτίων Q _Α και Q_Β αν οι ίσες πλευρές ΑΒ και ΑΓ του ορθογωνίου τριγώνου είναι 3cm η καθεμιά,

Β) την ένταση του ηλεκτροστατικού πεδίου που δημιουργούν τα δύο φορτία στη κορυφή  Α,

Γ) το μέτρο και το πρόσημο του σημειακού φορτίου q_Μ που πρέπει να τοποθετήσουμε στο μέσο Μ της ΒΓ έτσι ώστε η ένταση του ηλεκτροστατικού πεδίου που δημιουργούν τα τρία φορτία στην κορυφή Α να είναι μηδέν,

Δ) τη συνολική δύναμη που δέχεται το φορτίο q_Μ

 Η λύση σε λίγες μέρες.

Α΄Λυκείου Κινηματική

Ο Παναγιώτης και ο Νίκος, θέλουν να μετρήσουν το μήκος του κρουαζιερόπλοιου  Braemar που εισέρχεται στον Ισθμό της Κορίνθου. Τα παιδιά στέκονται δίπλα στην ακτογραμμή στα Ίσθμια, και σε απόσταση d=250m μεταξύ τους. Όταν η πλώρη του κρουαζιερόπλοιου φτάνει στον Παναγιώτη, τα παιδιά πατάνε ταυτόχρονα τα χρονόμετρά τους, και αυτή η στιγμή θεωρείται η χρονική στιγμή t₀=0s. Τη χρονική στιγμή t₁=31,2s, περνά ολόκληρο το κρουαζιερόπλοιου από το Παναγιώτη ενώ από το Νίκο περνά ολόκληρο το  κρουαζιερόπλοιο, τη χρονική στιγμή t₂=71,2s. Να υπολογίσετε:

Α) τη ταχύτητα του κρουαζιερόπλοιου  και

Β) το μήκος του κρουαζιερόπλοιου

 

 Η λύση σε λίγες μέρες.

Β Λυκείου Γενικής Παιδείας Νόμος Coulomb

 Νόμος Coulomb

Στην κορυφή Α ενός ορθογωνίου τριγώνου ΑΒΓ, βρίσκεται το φορτίο q_Α=+2μC. Στις κορυφές Β και Γ, βρίσκονται τα φορτία │q_Β│= 4μC και q_Γ αντίστοιχα. Αν το φορτίο στη κορυφή Α δέχεται συνολική δύναμη F από τα άλλα φορτία κάθετη προς την υποτείνουσα του ορθογωνίου τριγώνου ΑΒΓ και με φορά προς αυτήν, όπως φαίνεται στο σχήμα, να υπολογίσετε:

Α) τα πρόσημα των φορτίων q_Β και q_Γ, και την τιμή του φορτίου q_Γ

Β) τη δύναμη F_ΑΒ μεταξύ των φορτιών Α και Β, όπως και τη δύναμη F_ΑΓ μεταξύ των φορτίων Α και Γ.

Γ) την συνισταμένη δύναμη F που δέχεται το φορτίο q_Α

Δ) Αν στο ίχνος της καθέτου Κ από την κορυφή Α στην υποτείνουσα του ορθογωνίου τριγώνου ΑΒΓ, τοποθετήσουμε φορτίο q_Κ = +1μC, να υπολογίσετε τη συνισταμένη δύναμη F΄ που δέχεται από τα άλλα φορτία.

Τα φορτία θεωρούνται σημειακά και τα μήκη των πλευρών του ορθογωνίου τριγώνου είναι: (ΑΓ)=3cm και (ΑΒ)=4cm. Δίνεται επίσης η σταθερά k=9^.10⁹N^.m²/C².

 Η λύση σε λίγες μέρες.