ΦΥΣΙΚΗ α΄ λυκείου Επιµέλεια: ΠΕΓΚΥ Α∆ΑΜΟΠΟΥΛΟΥ
ΠΔΡΙΔΥΟΜΔΝΑ ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1: ΜΗΥΑΝΙΚΗ 1.1 Δπζύγξακκε θίλεζε ……………………………ζει.2 1.2 Γπλακηθή ζε κηα δηάζηαζε 1.3 Γπλακηθή ζην επίπεδν ………………………….ζει.8 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2: ΔΝΔΡΓΔΙΑ 2.1Γηαηήξεζε ηεο κεραληθήο ελέξγεηαο ……………ζει.13 2.2 Γηαηήξεζε ηεο νιηθήο ελέξγεηαο θαη ππνβάζκηζε ηεο ελέξγεηαο……………………………………………ζει.16 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 3: ΗΛΔΚΣΡΙΜΟ 3.1 πλερέο ειεθηξηθό ξεύκα………………………ζει.19 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ………………………………….ζει.25
Π.ΑΔΑΜΟΠΟΥΛΟΥ ΦΥΣΙΚΟΣ
1
ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α΄ΛΥΚΕΙΟΥ
ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1: ΜΗΥΑΝΙΚΗ 1.1Δπζύγξακκε θίλεζε ηνπ.
Ππθλόηεηα ελόο πιηθνύ νλνκάδνπκε ην πειίθν: m/V όπνπ m ε κάδα ηνπ θαη V ν όγθνο
d = m/V (kg/m3) ε ππθλόηεηα είλαη κέγεζνο ραξαθηεξηζηηθό ηνπ πιηθνύ. Η θίλεζε είλαη κηα έλλνηα ζρεηηθή ,δειαδή ε πεξηγξαθή ηεο εμαξηάηαη από ην ζύζηεκα ζην νπνίν αλαθεξόκαζηε. Η ηξνρηά ελόο ζώκαηνο πνπ θηλείηαη είλαη ην ζύλνιν ησλ δηαδνρηθώλ ζέζεσλ από ηηο νπνίεο δηέξρεηαη ην ζώκα. Αλ ε ηξνρηά είλαη επζεία ηόηε ε θίλεζε ραξαθηεξίδεηαη επζύγξακκε ελώ εάλ είλαη θακπύιε θακππιόγξακκε. σκάηην ή ζεκεηαθό αληηθείκελν είλαη ε αλαπαξάζηαζε ελόο αληηθεηκέλνπ κε έλα ζεκείν. Σα ζώκαηα ηα νπνία ζα κειεηήζνπκε ζα ηα νλνκάδνπκε θηλεηά ή ζσκάηηα. Πξνζδηνξηζκόο ηεο ζέζεο ελόο αληηθεηκέλνπ ζε επζεία γξακκή.
Η ζέζε ηνπ 1 είλαη : ρ1=+1cm Η ζέζε ηνπ 2 είλαη: ρ2= -3cm Υξνληθή ζηηγκή είλαη νπζηαζηηθά ε έλδεημε ηνπ ξνινγηνύ θάπνηα ζηηγκή. Υξνληθή δηάξθεηα: Γt είλαη ε κεηαβνιή ησλ ρξόλσλ. Γειαδή εάλ αξρηθά έλα ζώκα γηα t1=2sec βξίζθεηαη ζηε ζέζε Α θαη κεηά γηα t2=5sec βξίζθεηαη ζηε Β, ν ρξόλνο πνπ πέξαζε γη’απηή ηε θίλεζε(ε ρξνληθή δηάξθεηα)είλαη Γt=t2-t1=3sec. Γεληθά Γζ νλνκάδνπκε ηε κεηαβνιή ελόο κεγέζνπο ζ θαη ζα είλαη ίζε κε: Γζ=ζηει.-ζαξρ. Έηζη Γt=tηει –tαξρ. Μεηαβνιή ηνπ ρξόλνπ-ρξνληθή δηάξθεηα Γρ=ρηει.-ραξρ. Μεηαβνιή ηεο ζέζεο-κεηαηόπηζε
Γρ δηαλπζκαηηθό κέγεζνο Α→Β Γρ1=ρΒ-ρΑ=4cm Α→Γ Γρ2=ρΓ-ρΑ= -4-2= -6cm Α→Β→Γ Γρ3=ρΓ-ρΑ= -4-2= -6cm Απηό πνπ καο ελδηαθέξεη είλαη ε αξρηθή θαη ε ηειηθή ζέζε όρη νη ελδηάκεζεο. Δλώ ην δηάζηεκα (απόζηαζε)πνπ δηήλπζε ην θηλεηό ζηε ηειεπηαία πεξίπησζε είλαη : S=ΑΒ+ΒΓ=4+10=16cm 2
S-Γρ δελ ηαπηίδνληαη πάληα (ηαπηίδνληαη όηαλ έρνπκε επζύγξακκε θίλεζε ζηαζεξήο θνξάο) S: κνλόκεηξν κέγεζνο, πάληα ζεηηθόο αξηζκόο. Γεληθά Γζ/Γt νλνκάδνπκε ην ξπζκό κεηαβνιήο ελόο κεγέζνπο ζ Σαρύηεηα : u= Γρ/Γt (m/sec) δηαλπζκαηηθό κέγεζνο. Μέζε ηαρύηεηα:uκ= (m/sec) κνλόκεηξν κέγεζνο. ηηγκηαία ηαρύηεηα: ηαπηίδεηαη κε απηή πνπ δείρλεη ην ηαρύκεηξν κηα ηπραία ρξνληθή ζηηγκή.
ΚΙΝΗΔΙ ΔΤΘΤΓΡΑΜΜΗ ΟΜΑΛΗ ΚΙΝΗΗ(ΔΟΚ) Σαρύηεηα u= ζηαζεξή Σν εκβαδό πνπ πεξηθιείεηαη κεηαμύ ηνπ άμνλα t θαη ηεο γξαθηθήο παξάζηαζεο καο δίλεη ην Γρ.
Μεηαηόπηζε Γρ=uΓt ή ρ=ut (εμίζσζε θίλεζεο) εθθ= =u , θιίζε επζείαο= ηαρύηεηα ΔΤΘΤΓΡΑΜΜΗ ΟΜΑΛΑ ΜΔΣΑΒΑΛΛΟΜΔΝΗ ΚΙΝΗΗ (ΔΟΜΚ) Δπηηάρπλζε α= (m/s2) Γηαλπζκαηηθό κέγεζνο. Δπιηατσνόμενη κίνηζη α =ζηαζεξή Σν εκβαδό πνπ πεξηθιείεηαη κεηαμύ ηνπ άμνλα t θαη ηεο γξαθηθήο παξάζηαζεο καο δίλεη ηε ηαρύηεηα u. u= u0+αt
εάλ u0=0 ηόηε: u=αt
Σν εκβαδό πνπ πεξηθιείεηαη κεηαμύ ηνπ άμνλα t θαη ηεο γξαθηθήο παξάζηαζεο καο δίλεη ηε κεηαηόπηζε Γρ. ρ= u0t+1/2 αt2
Π.ΑΔΑΜΟΠΟΥΛΟΥ ΦΥΣΙΚΟΣ
3
ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α΄ΛΥΚΕΙΟΥ
Δπιβραδσνόμενη κίνηζη α= ζηαζεξή (α<0)
u=u0-αt
x=u0t-1/2αt2
**επηβξαδπλόκελε θίλεζε κέρξη ην ζώκα λα ζηακαηήζεη** Οιηθόο ρξόλνο θίλεζεο: tνι. = (Απόδεημε: u=u0-at → 0=u0-αtνι → tνι. = ) Οιηθό δηάζηεκα θίλεζεο: ρνι= (Απόδεημε: x=u0t - 1/2αt2 → x=
- a
x=
)
ΑΚΗΔΙ 1.Αλ ε ππθλόηεηα ηνπ ραιθνύ είλαη d=8.9gr/cm3 πόζε είλαη ε κάδα ελόο ζπκπαγνύο νκνγελνύο θνκκαηηνύ ραιθνύ όγθνπ V=2L; 2.Να βξείηε ηνλ όγθν νκνγελνύο ζπκπαγνύο ζηδεξέληαο ξάβδνπ κάδαο m=15.6kg. Γίλεηαη d=7.8g/cm3. 3.Γύν νκνγελείο ζπκπαγείο ζθαίξεο Α θαη Β από θαζαξό ραιθό έρνπλ αληίζηνηρα κάδεο mA=2kg θαη mB=6kg. Η ζθαίξα Α ή ε Β έρεη κεγαιύηεξε ππθλόηεηα; Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. 4.Έλα ζεκεηαθό αληηθείκελν θηλείηαη πάλσ ζηνλ άμνλα ρ΄ρ. Σε ρξνληθή ζηηγκή t1 ην αληηθείκελν βξηζθόηαλ ζηε ζέζε κε ζπληεηαγκέλε ρ1, ελώ κηα επόκελε ρξνληθή ζηηγκή t2 βξίζθεηαη ζηε ζέζε κε ρ2= -5m. Αλ ε αιγεβξηθή ηηκή ηεο κεηαηόπηζήο ηνπ ζε απηό ην ρξνληθό δηάζηεκα είλαη Γρ= 7m, λα βξείηε: Α)ηε θνξά ηεο θίλεζήο ηνπ αλ ζεσξήζνπκε όηη είλαη ζηαζεξή Β)ηε ζπληεηαγκέλε ρ1.
4
*Σξηβή νιίζζεζεο: ε δύλακε πνπ αληηζηέθεηαη ζηε θίλεζε ελόο ζώκαηνο(είλαη κηθξόηεξε ηεο νξηαθήο ηξηβήο) Σ=κΝ όπνπ κ= ζπληειεζηήο ηξηβήο νιίζζεζεο ΒΗΜΑΣΑ ΓΙΑ ΛΤΗ ΑΚΗΔΩΝ ΓΤΝΑΜΙΚΗ π.ρ. ώκα κάδαο m=10kg εξεκεί ζε ιείν νξηδόληην επίπεδν. Αζθνύκε ζην ζώκα δύλακε F=40N ε νπνία ζρεκαηίδεη γσλία 600 κε ην νξηδόληην επίπεδν. Να ππνινγίζεηε: α)Σε δύλακε πνπ δέρεηαη ην ζώκα από ην νξηδόληην επίπεδν. β)Σελ ηαρύηεηα ηνπ ζώκαηνο κεηά από 5s. Λύζε 10 βήμα: ρεδηάδσ δπλάκεηο Λέεη ιείν επίπεδν άξα δελ έρσ ηξηβή.
20βήμα: Αλαιύσ δπλάκεηο (εάλ ρξεηάδεηαη)
30βήμα: Τπνινγίδσ Β,FX,Fy B=mg=100N FX= Fζπλ600=40 =20Ν Fy=Fεκ600=40 =20
Ν
40βήμα: FX, Fy Fy=0 (Από 10Ν.Νεύησλα αθνύ ην ζώκα είλαη αθίλεην ζηνλ άμνλα y) Ν+ Fy-Β=0 Ν+20 -100=0 Ν=100-20 Ν=20(5- ) Ν FX =mα (Από 20Ν.Νεύησλα) FX =mα 20=10α α=2m/s2 50βήμα: έηνηκνο λα θνηηάμσ εξσηήζεηο Σν α ήδε ην έρνπκε απαληήζεη, ελώ γηα ην β ρξεηάδεηαη ν ηύπνο από ηηο θηλήζεηο u=at (κηαο πνπ δελ έρσ αξρηθή ηαρύηεηα, αθνύ ιέεη όηη αξρηθά εξεκεί) u=at u=10m/s εκείσζε: εάλ είρακε ηξηβή ζην 40βήκα ζα ήηαλ δηαθνξεηηθέο νη δπλάκεηο ζην FX Π.ΑΔΑΜΟΠΟΥΛΟΥ ΦΥΣΙΚΟΣ
9
ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α΄ΛΥΚΕΙΟΥ
**Δλεύθερη πηώζη: Κίλεζε πνπ ελεξγεί ζην ζώκα κόλν ε δύλακε ηνπ βάξνπο. u=gt y=1/2 gt2
ΑΚΗΔΙ 1.Γύν ζώκαηα κε κάδεο m1=3kg θαη m2=7kg βξίζθνληαη ζε εξεκία πάλσ ζε ιείν νξηδόληην επίπεδν θαη απέρνπλ s=10m κεηαμύ ηνπο. ηα δύν ζώκαηα αζθνύληαη ηαπηόρξνλα δύν ζηαζεξέο δπλάκεηο κε κέηξα F1=15N θαη F2=14N αληίζηνηρα, ηεο ίδηαο δηεύζπλζεο θαη θνξάο. Να βξείηε: Α)Σηο επηηαρύλζεηο ησλ ζσκάησλ. Β)Μεηά από πόζν ρξόλν ηα ζώκαηα ζα απέρνπλ απόζηαζε d=64m κεηαμύ ηνπο; 2.Έλα αληηθείκελν κάδαο m=0.5kg θηλείηαη κε ζηαζεξή ηαρύηεηα u=8m/s, ελώ αζθνύληαη ζε απηό δύν δπλάκεηο. Η κία δύλακε έρεη ηελ θαηεύζπλζε ηεο ηαρύηεηαο θαη κέηξν F1=3N. Α)Να πξνζδηνξίζεηε ην κέηξν θαη ηελ θαηεύζπλζε ηεο άιιεο δύλακεο. Β)Καηά πόζν πξέπεη λα ειαηησζεί ην κέηξν ηεο δύλακεο F1, ώζηε ην αληηθείκελν λα ζηακαηήζεη ζε ρξόλν t=2s; 3.ώκα βάξνπο Β=10√3Ν θηλείηαη κε ζηαζεξή ηαρύηεηα ζε ιείν θεθιηκέλν γσλίαο θ=600, ππό ηελ επίδξαζε νξηδόληηαο δύλακεο F, όπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα. Να ππνινγίζεηε ην κέηξν ηεο δύλακεο F. 4.Έλα αληηθείκελν αθήλεηαη από ηελ θνξπθή ιείνπ θεθιηκέλνπ επηπέδνπ γσλίαο Θ=30ν θαη νιηζζαίλεη πξνο ηα θάησ. Σν κήθνο ηνπ θεθιηκέλνπ επηπέδνπ είλαη S=3,6 m. Να πξνζδηνξίζεηε: α) Σν κέηξν ηεο επηηάρπλζεο ηνπ αληηθεηκέλνπ β) Σελ ηαρύηεηά ηνπ όηαλ θηάζεη ζηε βάζε ηνπ θεθιηκέλνπ επηπέδνπ. (g= 10 m/s2) 5.Σν ζώκα αθήλεηαη από ηε ζέζε Α ηνπ θεθιηκέλνπ επηπέδνπ γσλίαο θ=300 ηε ρξνληθή ζηηγκή t0=0s. Αλ κέρξη ηε ρξνληθή ζηηγκή t1=4s ην ζώκα έρεη δηαηξέμεη δηάζηεκα s=16m λα βξείηε ην ζπληειεζηή ηξηβήο νιίζζεζεο κεηαμύ ζώκαηνο θαη επηπέδνπ.(g=10m/s2) 6.ώκα κάδαο m=2kg εξεκεί ζηε βάζε θεθιηκέλνπ επηπέδνπ γσλίαο θ=30ν. Σε ρξνληθή ζηηγκή t=0 αζθείηαη ζην ζώκα δύλακε F ηεο νπνίαο ην κέηξν είλαη F=20N θαη ε θαηεύζπλζε ηεο παξάιιειε ζην θεθιηκέλν επίπεδν. Σν ζώκα θηλείηαη πάλσ ζην θεθιηκέλν, κε ην νπνίν παξνπζηάδεη κ= √3/6. Να ππνινγίζεηε: α) Σελ ηξηβή νιίζζεζεο. β) Σελ ηαρύηεηα θαη ηε κεηαηόπηζε ηνπ, ηε ρξνληθή ζηηγκή t=2sec (g= 10 m/s2) 7. ώκα κάδαο m=3kg αθνπκπάεη ζε θαηαθόξπθν ηνίρν κε ηνλ νπνίν έρεη κ=0,5. Σε ρξνληθή ζηηγκή t=0s αζθείηαη ζηαζεξή δύλακε F=120√2N κε δηεύζπλζε πνπ ζρεκαηίδεη γσλία θ=450 κε ηνλ ηνίρν. Σν ζώκα αξρίδεη λα αλεβαίλεη παξακέλνληαο ζε ζπλερή επαθή κε ηνλ ηνίρν. Να ππνινγίζεηε ηελ 10
12.ε ζώκα κάδαο 8kg, πνπ βξίζθεηαη αθίλεην πάλσ ζε νξηδόληην επίπεδν, αζθείηαη ζηαζεξή νξηδόληηα δύλακε κέηξνπ F=30N. Γηαπηζηώλεηαη όηη κεηά από δηάζηεκα s=10m ην κέηξν ηεο ηαρύηεηαο ηνπ ζώκαηνο είλαη u=5m/s. Α)λα απνδείμεηε όηη αλάκεζα ζην ζώκα θαη ην επίπεδν ππάξρεη ηξηβή θαη λα ππνινγίζεηε ην ζπληειεζηή ηξηβήο. Β)λα ππνινγίζεηε ηελ ειάρηζηε ελέξγεηα πνπ πξέπεη λα πξνζθεξζεί ζην ζώκα, κέζσ ηνπ έξγνπ ηεο δύλακεο F, ώζηε απηό λα δηαλύζεη δηάζηεκα s=10m. 13.Γύν ζώκαηα 1,2 πνπ έρνπλ κάδεο m1=2kg θαη m2=10kg αληίζηνηρα ζπλδένληαη κε ηελησκέλν αβαξέο θαη κε εθηαηό ζρνηλί ην νπνίν πεξηβάιιεη κηθξή αθίλεηε ηξνραιία ακειεηέαο κάδαο. Σν ζώκα 1 θξέκεηαη θαηαθόξπθα, ελώ ην 2 βξίζθεηαη πάλσ ζε νξηδόληην επίπεδν. Ο ζπληειεζηήο ηξηβήο νιίζζεζεο ηνπ 2 κε ην νξηδόληην επίπεδν είλαη κ=0,14. Αλ αθήζνπκε ην ζύζηεκα ειεύζεξν λα θηλεζεί λα ππνινγίζεηε ην κέηξν ηεο ηαρύηεηαο θάζε ζώκαηνο όηαλ ην ζώκα 2 έρεη δηαλύζεη δηάζηεκα s=1m. Γίλεηαη g=10m/s2. 14.ώκα κάδαο m=2kg εξεκεί ζε ιείν νξηδόληην επίπεδν. Σν ζώκα δέρεηαη κηα F, ηεο νπνία ε ηηκή δίλεηαη από ηε ζρέζε F=10x+20, όπνπ x ε κεηαηόπηζε ηνπ ζώκαηνο. Η δηεύζπλζε ηεο F ζρεκαηίδεη γσλία θ (εκθ=0,8 θαη ζπλθ=0,6) κε ην νξηδόληην επίπεδν κε θνξά πξνο ηα πάλσ. Σν ζώκα κπαίλεη ζε θίλεζε. Να ππνινγίζεηε ηελ ηαρύηεηα ηνπ ζώκαηνο ηε ζηηγκή πνπ ράλεη ηελ επαθή κε ην νξηδόληην επίπεδν. (Γίλεηαη g=10m/s2) ημείωζη: Όηαλ ράλεη ηελ επαθή ην ζώκα κε ην επίπεδν κεδελίδεηαη ε θάζεηε αληίδξαζε ηνπ δαπέδνπ δει. Ν=0 15.Έλα ζώκα κάδαο m=1kg αθήλεηαη λα πέζεη ειεύζεξα από ύςνο h=120m από ην έδαθνο. Α)Πόζε είλαη ε ηαρύηεηά ηνπ ζε ύςνο h1=60m; Β)Πόζε είλαη ε δπλακηθή ηνπ ελέξγεηα, όηαλ ε θηλεηηθή ην είλαη K=800J; Γ)Πόζε είλαη ε θηλεηηθή ηνπ ελέξγεηα όηαλ ε δπλακηθή ηνπ είλαη ηα 2/3 ηεο κέγηζηεο ηηκήο ηεο; Γίλεηαη: g=10m/s2. 16.Έλα ζώκα εθηνμεύεηαη θαηαθόξπθα πξνο ηα πάλσ κε αξρηθή ηαρύηεηα u0=20m/s. Να ππνινγίζεηε: Α)ην κέγηζην ύςνο πνπ θηάλεη ην ζώκα. Β)ηελ ηαρύηεηα ηνπ ζώκαηνο ζην ζεκείν όπνπ ε δπλακηθή ελέξγεηα είλαη ίζε κε ηελ θηλεηηθή. Γ)ην ύςνο όπνπ ε δπλακηθή ελέξγεηα είλαη δηπιάζηα ηεο θηλεηηθήο ηνπ ελέξγεηαο. Γ)ην ύςνο όπνπ ε θηλεηηθή ηνπ ελέξγεηα είλαη δηπιάζηα ηεο δπλακηθήο ηνπ. Γίλεηαη: g=10m/s2. 17.Έλα ζώκα θηλείηαη ζε νξηδόληην επίπεδν κε ζηαζεξή ηαρύηεηα κέηξνπ u=4m/s , ππό ηελ επίδξαζε ζηαζεξήο νξηδόληηαο δύλακεο κέηξνπ F=15N. Να ππνινγίζεηε: Α)ην έξγν ηεο ηξηβήο νιίζζεζεο, όηαλ ην ζώκα δηαλύεη δηάζηεκα s=10m. Β)ην ξπζκό παξαγσγήο ζεξκόηεηαο. 18.ε ζώκα κάδαο 2kg πνπ αξρηθά εξεκεί πάλσ ζε νξηδόληην επίπεδν, αζθείηαη ζηαζεξή νξηδόληηα δύλακε κέηξνπ F=50N. Σν ζώκα αξρίδεη λα θηλείηαη θαη απνθηά ηαρύηεηα κέηξνπ u=6m/s, όηαλ έρεη δηαλύζεη δηάζηεκα s=20m. Α)Να δείμεηε όηη κεηαμύ ζώκαηνο θαη επηπέδνπ ππάξρεη ηξηβή νιίζζεζεο. Β)Ση πνζνζηό ηεο ελέξγεηαο πνπ πξνζθέξεηαη ζην ζώκα κέζσ ηνπ έξγνπ ηεο δύλακεο F κεηαηξέπεηαη ζε ζεξκόηεηα, όηαλ έρεη δηαλύζεη s=20m;
Π.ΑΔΑΜΟΠΟΥΛΟΥ ΦΥΣΙΚΟΣ
15
ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α΄ΛΥΚΕΙΟΥ
19.Μηθξό ζθαηξίδην εθηνμεύεηαη από ην ζεκείν Α ιείνπ εκηζθαηξίνπ κε αξρηθή ηαρύηεηα u0=10m/s όπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα .Σν ζθαηξίδην δηαγξάθεη ηκήκα θαηαθόξπθνπ θύθινπ αθηίλαο R=2.2m . Να ππνινγίζεηε: Α)Σελ ηαρύηεηα ηνπ ζθαηξηδίνπ όηαλ δηέξρεηαη από ηελ θαηώηεξε ζέζε Γ. Β)Σν ύςνο h ζην νπνίν ζα αλέβεη ην ζθαηξίδην πάλσ από ην ζεκείν Γ. Γίλεηαη: g=10m/s2.
2.2 Γηαηήξεζε ηεο νιηθήο ελέξγεηαο θαη ππνβάζκηζε ηεο ελέξγεηαο. -Σξόπνη ζέξκαλζεο: 1.Με αγσγή: θέξλσ ζε επαθή 2 ζώκαηα δηαθνξεηηθήο ζεξκνθξαζίαο. 2.Με κεηαθνξά: έλα ξεπζηό(πγξό ή αέξην) κεηαθέξεη ζεξκόηεηα από έλα ζώκα ζε άιιν. 3.Με αθηηλνβνιία: κεηαθνξά ελέξγεηαο από έλα ζώκα ζε άιιν κέζσ ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο. Και ζηις 3 περιπηώζεις ε κεηαθνξά ζεξκόηεηαο γίλεηαη από ην ζώκα κε ηελ πςειόηεξε ζεξκνθξαζία πξνο ην ζώκα κε ηε ρακειόηεξε. *Όηαλ απμάλεηαη ε ζεξκνθξαζία ελόο ζώκαηνο απηό δηαζηέιιεηαη. Η δηαζηνιή θαηά κία δηάζηαζε νλνκάδεηαη γξακκηθή δηαζηνιή. *Αλλαγές θάζεων: -Έρνπκε έλα ζηεξεό θαη απμάλνπκε ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κέρξη λα αξρίζεη ε ηήμε ηνπ(ζεκείν ηήμεο) -Η ζεξκνθξαζία παξακέλεη ζηαζεξή κέρξη όιν ην ζηεξεό λα γίλεη πγξό. -Απμάλεηαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ πγξνύ, αξρηθά εκθαλίδνληαη αηκνί ζηελ επηθάλεηά ηνπ(εμάηκηζε)θαη θαζώο απμάλεηαη θαη άιιν ε ζεξκνθξαζία εκθαλίδνληαη θπζαιίδεο ζην εζσηεξηθό ηνπ (βξαζκόο) -Η ζεξκνθξαζία παξακέλεη ζηαζεξή(ζεκείν βξαζκνύ)κέρξη όιν ην πγξό λα γίλεη αέξην. -Αλ ην αέξην ζπιιεγεί ζε θάπνην δνρείν κπνξώ λα ηνπ απμήζσ θαη άιιν ηε ζεξκνθξαζία ηνπ. -Με ζηαδηαθή κείσζε ηεο ζεξκνθξαζίαο κπνξώ λα πξνθαιέζσ ηελ αληίζηξνθε πνξεία. *Πίεζη: P=F/S κνλάδα:Pα ή 1atm= πίεζε αηκνζθαηξηθνύ αέξα ζηε ζάιαζζα. *ζέξκαλζε =αύμεζε ζεξκνθξαζίαο =πξνζθνξά ζεξκόηεηαο. Φύμε= κείσζε ζεξκνθξαζίαο= αθαίξεζε ζεξκόηεηαο από έλα ζώκα. *Η ύιε απνηειείηαη από άηνκα, ηα νπνία ζρεκαηίδνπλ ηα κόξηα Απηά: θηλνύληαη → θηλεηηθή ελέξγεηα αιιειεπηδξνύλ → δπλακηθή ελέξγεηα ηα αξαηά αέξηα: Μόλν θηλεηηθή ελέξγεηα (απνζηάζεηο κεηαμύ κνξίσλ κεγάιεο) ηα ππθλά αέξηα-πγξά: θηλεηηθή θαη δπλακηθή ελέξγεηα 16
ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α΄ΛΥΚΕΙΟΥ
Δνέργεια ηλεκηρικού ρεύμαηος: W=VIt W=I2Rt W= t
(Joule)
Ιζτύς ηλεκηρικού ρεύμαηος: P= P=VI
P=I2R P=
(Watt)
Νόμος Joule: W=Q Άξα Q=I2Rt (J) Q=αI2Rt (cal) Όπνπ α=0.24 cal/J :ειεθηξηθό ηζνδύλακν ηεο ζεξκόηεηαο. ****εκείσζε 1:ε θάζε ζπζθεπή αλαγξάθνληαη νη ηηκέο θαλνληθήο ιεηηνπξγίαο ηεο. Γειαδή π.ρ. Αλ ζεκεηώλνληαη νη ελδείμεηο 220V, 100W ζεκαίλεη όηη: γηα V=220V ε ζπζθεπή ιεηηνπξγεί θαλνληθά δει. Vθαλ= 220V θαη Ρθαλ=100W. Άξα κπνξνύκε λα ππνινγίζνπκε ηελ ΙΚ θαη ηελ R ηεο ζπζθεπήο. ****εκείσζε 2:Βξαρπθύθισκα= ζύλδεζε 2 ζεκείσλ ελόο θπθιώκαηνο κε αγσγό ακειεηέαο αληίζηαζεο. Ηλεκηρεγερηική δύναμη πηγής: Δ= E=
(V)
I= { Η πεγή έρεη εζσηεξηθή αληίζηαζε r } Πολική ηάζη: Vπ=Δ-Ιr (V) !Κύθισκα αλνηρηό →Ι=0 →Vπ=Δ !Πεγή Ιδαληθή →r =0→Vπ=Δ !Πεγή βξαρπθπθισκέλε →R=0→I= →Ιβ= όπνπ Ιβ= ξεύκα βξαρπθύθισζεο. Αποδέκηες σνηελεζηής απόδοζης αποδέκηη: α=
ΑΚΗΔΙ 1.Λάκπα κε αληίζηαζε 20Χ ζπλδέεηαη ζηνπο πόινπο πεγήο ηάζεο 200V. Να ππνινγίζεηε ηνλ αξηζκό ησλ ειεύζεξσλ ειεθηξνλίσλ πνπ πεξλνύλ από ηε ιάκπα γηα t=16s. (Γίλεηαη: qe=1.6*10-19C) 2. Έρνπκε ζύξκα κήθνπο 10km ,αθηίλαο δηαηνκήο r=2mm θαη pcu=1.72*10-8 Χm. Να ππνινγίζεηε ηελ αληίζηαζή ηνπ. 3.Έλαο κεηαιιηθόο αγσγόο ζηνπο 500C έρεη R50=90Χ ελώ ζηνπο 1000C, R100=100Χ. Να βξείηε ην ζεξκηθό ζπληειεζηή ηεο αληίζηαζεο. 4.Γίλεηαη έλαο αγσγόο κάδαο 2*103 kg, ππθλόηεηαο d=9g/cm3 ,κε εκβαδό δηαηνκήο S=1cm2 θαη p=2*10-6 Χcm. Να ππνινγίζεηε ηελ αληίζηαζή ηνπ. 20
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Φπζηθή Γεληθήο Παηδείαο Α΄ηάμεο Γεληθνύ Λπθείνπ (ΟΔΓΒ). Κώζηαο Αιεθξαγθήο: Φπζηθή Α΄ Λπθείνπ ,ηεύρνο Α΄ (εθδ.2003) Δθδνηηθόο όκηινο ζπγγξαθέσλ θαζεγεηώλ. Κώζηαο Αιεθξαγθήο: Φπζηθή Α΄ Λπθείνπ ,ηεύρνο Β΄ (εθδ.2004) Δθδνηηθόο όκηινο ζπγγξαθέσλ θαζεγεηώλ. Κώζηαο Αιεθξαγθήο: Φπζηθή Β΄ Λπθείνπ Γεληθήο παηδείαο, ηεύρνο Α΄ (εθδ.2003) Δθδνηηθόο όκηινο ζπγγξαθέσλ θαζεγεηώλ. Άγγεινο & πύξνο αββάιαο: Φπζηθή Α΄Λπθείνπ, ηεύρνο Α΄(εθδ.2002) Δθδόζεηο αββάιαο. Άγγεινο & πύξνο αββάιαο: Φπζηθή Α΄Λπθείνπ, ηεύρνο Β΄(εθδ.2000) Δθδόζεηο αββάιαο. Άγγεινο & πύξνο αββάιαο: Φπζηθή Β΄Λπθείνπ Γεληθήο παηδείαο: ηεύρνο Α΄ (εθδ.2003) Δθδόζεηο αββάιαο.
Π.ΑΔΑΜΟΠΟΥΛΟΥ ΦΥΣΙΚΟΣ
25
Ελ. Βενιζέλου 150, 176 76 Καλλιθέα τηλ.: 210 95 92 070 fax: 210 95 65 108 e-mail: zafirop@acci.gr
Μαντζαγριωτάκη 89, 176 72 Καλλιθέα τηλ. / fax: 210 95 33 254 e-mail: ster14@otenet.gr