ΕΡΓΟ ΔΥΝΑΜΕΩΝ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ.

Ένα σώμα ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο στην θέση (1) όταν δέχεται την επίδραση των δυνάμεων που φαίνονται στο διπλανό σχήμα. Μετά από λίγο φτάνει στη θέση (2) έχοντας μετατοπισθεί κατά x.

i) Συμπληρώστε τις εξισώσεις από τις οποίες υπολογίζονται τα έργα των δυνάμεων:

W_F1= ………………

WF₂= ………………

W_Ν= ……………..

ii) Πόσο είναι το έργο του βάρους και γιατί;

iii) Χαρακτηρίστε σαν σωστές ή λαθεμένες τις παρακάτω προτάσεις

α) Μέσω του έργου της δύναμης F₁ προσφέρεται ενέργεια στο σώμα.

β) Μέσω του έργου της F₂ αφαιρείται ενέργεια από το σώμα.

γ) Η κινητική ενέργεια του σώματος στη θέση (2) είναι ίση με το έργο της F₁.

δ) Η δυναμική ενέργεια αυξάνεται κατά την παραπάνω μετακίνηση.

ε) Κατά την κίνηση του σώματος ισχύει η αρχή διατήρησης της Μηχανικής Ενέργειας.

Απάντηση:

.

Απαιτούμενη ενέργεια για μετακίνηση κιβωτίου.

Ένα σώμα μάζας 50kg ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο με το οποίο παρουσιάζει συντελεστή τριβής ολίσθησης μ=0,2. Θέλουμε να το μετακινήσουμε κατά 4m και να ηρεμήσει στην τελική θέση του. Η μετακίνηση μπορεί να γίνει με την επίδραση οριζόντιας δύναμης F₁ ή με την επίδραση δύναμης F₂ που σχηματίζει γωνία θ με τον ορίζοντα.

i) Στην πρώτη περίπτωση:

   α) Η ενέργεια που προσφέρεται στο σώμα μετατρέπεται σε θερμότητα εξαιτίας της τριβή.

   β) Η δύναμη F, πρέπει να είναι σταθερή και ίση με 100Ν.

   γ) Το έργο της τριβής είναι ίσο με 400J.

   δ) Το έργο της F₁ είναι ίσο με 400J. 
Δικαιολογήστε την απάντησή σας.

ii) Στην δεύτερη περίπτωση:

   α) Η τριβή είναι μικρότερη από 100Ν.

β) Ένα μόνο μέρος της ενέργειας που προσφέρεται στο σώμα μέσω του έργου της F₂ μετατρέπεται σε θερμότητα

γ) Το έργο της τριβής είναι αρνητικό 
Ποιες από τις παραπάνω προτάσεις είναι σωστές και γιατί;

   δ) Ποιος τρόπος είναι καλύτερος για την μετακίνηση του σώματος;

  Να δικαιολογήστε την απάντησή σας. g=10m/s².

Απάντηση:

Ενέργεια. Το σώμα κερδίζει ή χάνει;

Σώμα κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο, ενώ πάνω του ασκείται δύναμη F που έχει την διεύθυνση της ταχύτητας και το έργο της είναι αρνητικό.
Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος:

i) Το σώμα κινείται ευθύγραμμα με επιτάχυνση αντίθετης φοράς από την ταχύτητα.

ii) Η κινητική ενέργεια του σώματος αυξάνεται.

iii) Η κινητική ενέργεια έχει την φορά της ταχύτητας.

iv) Το σώμα παρέχει ενέργεια στο περιβάλλον.

v) Το σώμα παίρνει ενέργεια από το περιβάλλον.

Απάντηση:

ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ.

Ένας εργάτης σπρώχνει ένα κιβώτιο σε οριζόντιο δάπεδο με το όποιο παρουσιάζει τριβή. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές, και ποιες λανθασμένες;

i) Το έργο της τριβής είναι ίσο με την παραγόμενη θερμική ενέργεια.

ii) Το έργο της δύναμης που ασκεί ο εργάτης είναι ίσο με την κινητική ενέργεια του κιβώτιου.

iii) Η αύξηση της κινητικής ενέργειας είναι ίση με το έργο της συνισταμένης των δυνάμεων.

iv) Το έργο της συνισταμένης των δυνάμεων είναι ίσο με την παραγόμενη θερμική ενέργεια.

v) Η ενέργεια που προσφέρει εργάτης στο κιβώτιο είναι ίση με το έργο της συνισταμένης των δυνάμεων.

vi) Η μείωση της χημικής ενέργειας του εργάτη είναι ίση με το έργο της δύναμης που ασκεί ο εργάτης στο κιβώτιο.

Απάντηση:

ΕΡΓΟ ΔΥΝΑΜΗΣ.

Ένα σώμα ανέρχεται κατακόρυφα με σταθερή ταχύτητα, με την επίδραση κατακόρυφης δύναμης F. Ποια σχέση είναι σωστή:

i. W_F=W_Β 

ii. W_F=- W_Β 

iii. W_F>W_Β 

iv. W_Β> W_F.

Απάντηση:

Κρούση και δύναμη.

Σε οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένα σώμα Α μάζας Μ=2kg. Ένα βλήμα μάζας m=0,1kg που κινείται οριζόντια με ταχύτητα υ₀= 100m/s, συγκρούεται με το σώμα Α, το διαπερνά σε χρόνο Δt=0,2s και εξέρχεται με ταχύτητα υ₁=20m/s.

i) Βρείτε την αρχική ορμή του βλήματος.

ii) Υπολογίστε την ταχύτητα του σώματος Α μετά την κρούση.

iii) Ποια η μεταβολή της ορμής του βλήματος;

iv) Βρείτε την μέση δύναμη που δέχτηκε το βλήμα κατά το πέρασμά του μέσα από το σώμα Α.

v) Σε μια στιγμή ο ρυθμός μεταβολής της ορμής του σώματος Α είναι 50kgm/s², ποιος ο αντίστοιχος ρυθμός μεταβολής της ορμής του βλήματος την ίδια χρονική στιγμή;

vi) Αν το σώμα Α παρουσιάζει με το έδαφος συντελεστή τριβής ολίσθησης μ=0,2, πόση απόσταση θα διανύσει το σώμα Α, μετά την κρούση, μέχρι να σταματήσει;

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΟΡΜΗΣ. Εκτόξευση βλήματος.

Πάνω σε όχημα με μάζα 800kg υπάρχει πυροβόλο που εκτοξεύει βλήμα μάζας 10kg, οριζόντια, με ταχύτητα 200m/s, προς τα δεξιά. 

Ποια είναι η ταχύτητα του οχήματος μετά την εκτόξευση αν:

α) Το όχημα ήταν ακίνητο και

β) αν είχε ταχύτητα 4m/s αντίθετης κατεύθυνσης από αυτήν του βλήματος.

Απάντηση:

Προηγούμενος Διαγωνισμός Φυσικής.

Είναι ένα θέμα φυσικής του 2006, αλλά είναι πολύ καλό....


Απάντηση:

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2008

Το σύστημα του παρακάτω σχήματος είναι σε ισορροπία. Το δυναμόμετρο θα δείχνει:

α.100Ν

β. 50Ν

γ. 0Ν

δ. 25Ν

Απάντηση:

Μπορείτε να δείτε τα θέματα του διαγωνισμού και των τριών τάξεων:

Α΄Τάξη

Β΄Τάξη

Γ΄Τάξη

Μπείτε να δείτε και όλες τις απαντήσεις:

pan_diag_a_lyk_2008_lys.pdf

pan_diag_b_lyk_2008lys.pdf

pan_diag_c_lyk_2008lys.pdf

Μονωμένο σύστημα και ελατήριο.

Ένα σώμα Α μάζα m₁=2kg κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα υ₁=14m/s και προσπίπτει στο ελεύθερο άκρο ενός ελατηρίου, το άλλο άκρο του οποίου είναι στερεωμένο σε δεύτερο σώμα Β m₂=5kg, το οποίο είναι ακίνητο. Σε μια στιγμή μετά από ελάχιστο χρόνο το σώμα Β έχει ταχύτητα υ₂΄=6m/s και επιτάχυνση α₂=4m/s². Ζητούνται για τη στιγμή αυτή:

α) Η ταχύτητα του σώματος Α και

β) Η επιτάχυνση του Α σώματος.

Απάντηση:

Μεταβολή της Ορμής.

Ένα σώμα μάζας m=2kg εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση με ταχύτητα υ=10m/s σε κύκλο ακτίνας R.

i) Υπολογίστε την ορμή του σώματος στη θέση Α.

ii) Να βρείτε την μεταβολή της ορμής του σώματος μεταξύ των θέσεων Α και Β, όπου οι ακτίνες ΟΑ και ΟΒ είναι κάθετες.

Απάντηση:

Ορμή και ρυθμός μεταβολής της ορμής.

.Ένα σώμα μάζας m=2kg εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση με ταχύτητα υ=5m/s σε κύκλο κέντρου Ο και ακτίνας R=10m.

i) Υπολογίστε την ορμή του σώματος στη θέση Α.

ii) Η ορμή του σώματος παραμένει σταθερή ή όχι;

iii) Βρείτε την μεταβολή της ορμής του σώματος μεταξύ των θέσεων Α και Γ.

iv) Ποιος ο ρυθμός μεταβολής της ορμής του σώματος στη θέση Α;

Απάντηση:

Αρχή διατήρησης της ορμής.

Στο σχήμα δύο σφαίρες κινούνται σε κάθετες διευθύνσεις και συγκρούονται, οπότε η πράσινη σφαίρα μετά την κρούση έχει ταχύτητα υ₁΄, με αντίθετη κατεύθυνση από την αρχική υ₁. Ποιο από τα διανύσματα 1,2,3 και 4 παριστά την ταχύτητα της κόκκινης σφαίρας μετά την κρούση;

Απάντηση:

Η Ορμή είναι διάνυσμα

Σε οριζόντιο δρόμο κινούνται δύο σφαίρες, η μια προς την άλλη, με ταχύτητες υ₁₌4m/s και υ₂ = 6m/s. Οι σφαίρες έχουν μάζες m₁=5kg και m₂=4kg αντίστοιχα.

α) Πόση ορμή έχει κάθε σφαίρα;

β) Ποια η συνολική ορμή του συστήματος των δύο σφαιρών;

γ) Αν οι δύο σφαίρες συγκρουστούν πλαστικά πόση θα είναι η ταχύτητα του συσσωματώματος;

Απάντηση:

Βαρυτική έλξη

Ένα σώμα στην επιφάνεια της Γης έχει βάρος 100Ν.

α) Πόσο είναι το βάρος του σε ύψος ίσο με την ακτίνα της Γης, h=R_Γ;

β) Να εξετασθεί η ορθότητα της πρότασης: «Αν το αφήσουμε να πέσει από το ύψος αυτό μετά από χρόνο t=30min θα έχει ταχύτητα η οποία μπορεί να υπολογιστεί από την εξίσωση υ=gt.»

Απάντηση:

Παγκόσμια έλξη.

Στο σχήμα δίνεται ένα σώμα στις θέσεις Α και Γ πάνω στην επιφάνεια της Γης, την οποία θεωρούμε ομογενή σφαίρα.

α) Σχεδιάστε την δύναμη που δέχεται το σώμα από τη Γη.

γ) Γιατί δεν «πέφτει» το σώμα στη θέση Γ;

Απάντηση: