ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ. A max. Από το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος τη χρονική στιγμή t = 8. Φροντιστήριο «ΕΠΙΛΟΓΗ»

Transcript

1 ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ ) ΤΕΤΑΡΤΗ ΜΑΪΟΥ 03 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΔΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Θέμα Α ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ Α δ, Α γ, Α3 β, Α β Α5. α. Σωστό, β. Λάος, γ. Λάος, δ. Σωστό, ε. Σωστό Θέμα. α) Σωστό το i β) Η ιδιοσυχνότητητα του συστήματος ελατήριο μάζα είναι: f 0 k 00 f 0 = 5 Hz Για τη συχνότητα f δ = Hz το λάτος της a ταλάντωσης είναι Α < Α a όως φαίνεται αό την καμύλη συντονισμού. Συνεώς αν αυξηεί η συχνότητα σε f > f δ, όως φαίνεται αό την καμύλη, το λάτος α μειώνεται f f δ (Hz) B. α) Σωστό το iii β) Αφού το σημείο Ο είναι κοιλία ου για t = 0s διέρχεται αό τη έση ισορροίας με ετική ταχύτητα η εξίσωση του στασίμου κύματος α είναι: y = συν( λ )ημ( T t ). Αό το στιγμιότυο του στάσιμου κύματος τη χρονική στιγμή t = T βλέουμε ως το σημείο Ο έχει αομάκρυνση y ο = 0,. Οότε με αντικατάσταση στην εξίσωση έχουμε: 0, T 0 = συν( )ημ( ) 0, λ T = ημ 0, = Α = 0, Οότε το λάτος του α είναι: Ιατροούλου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 96390

2 λ Α = Α συν( B ) = 0, συν( ) Α = 0, συν Α = 0, λ λ 3. α) Σωστό το ii β) Εφαρμογή Ν. ell αό τον αέρα στο (): αέρα ημ = ημφ ημ = ημφ () Εφαρμογή Ν. ell αό το υλικό () στο υλικό (): ημφ = ημω () ημ Αό τις (), () έχουμε: ημ = ημω ημω = Η γωνία ρόστωσης της ακτίνας στο σημείο Γ είναι η κρίσιμη, αφού η ακτίνα κινείται αράλληλα στη διαχωριστική ειφάνεια των υλικών. Eίναι: ημcrit ημ(90 ω) συνω (3) Ισχύει: ημ ω + συν ( ),(3) ημ ω = ημ = - ημ () ημ () () = ημ = φ φ crit ω ω Γ Θέμα Γ Γ. Το τρένο () κινούμενος αρατηρητής με u ου λησιάζει την ηγή, ενώ το τρένο () είναι κινούμενη ηγή με u ου λησιάζει τον αρατηρητή. Οότε ο ήχος ου «αντιλαμβάνεται» (και τον οοίο εανεκέμει) το τρένο () α έχει u u συχνότητα: f f u u Το τρένο () κινούμενος αρατηρητής με u λησιάζει την ηγή, ενώ το τρένο () είναι κινούμενη ηγή με u ου λησιάζει τον αρατηρητή. Οότε ο ήχος ου «αντιλαμβάνεται» το u u () u u u u τρένο () α έχει συχνότητα: f f f f u u u u u u Γ. Ο ήχος φτάνει στο τρένο μετά αό χρόνο. Τότε το κάε τρένο α έχει διατρέξει: Δ = Δ = u αφού u = u και ο ήχος α έχει διατρέξει: Δ ηχ. = u Αό το σχήμα είναι: Δ ηχ. = d Δ u = d u d = (u + u ) d = (30 + 0) d = 360 () Ο ήχος αό ανάκλαση στο τρένο, φτάνει στο τρένο μετά αό χρόνο. Τότε το κάε τρένο α έχει διατρέξει: Δ 3 = Δ = u και ο ήχος α έχει διατρέξει ειλέον: Δ ηχ. = u Αό το σχήμα είναι: Ιατροούλου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 96390

3 Δ ηχ. = d Δ Δ 3 u = d u u d = (u + u ) + u d = (30 + 0) + 0 d = () Αό τις (), () έχουμε: 360 = = 360 (3) Αλλά: + = t = 6, () Αό τις (3) και () αίρνουμε: = 6, = 6, = 3, s και = 3,6 s Οότε αό την () έχουμε: d = 360 d = 3603,6 d = 96 Γ3. H συσκευή ανίχνευσης στο τρένο α σταματήσει να καταγράφει, όταν α καταγράψει και το τελευταίο μέγιστο του ήχου ου εξέεμψε το τρένο. Όμως το τρένο εξέεμψε τόσα μέγιστα όσα έφτασαν σε αυτό, δηλ. όσα εξέεμψε αρχικά το τρένο. Τελικά α ισχύει ως ο αριμός των μεγίστων ου α καταγραφούν α είναι ίσος με τον αριμό των μεγίστων ου εξέεμψε αρχικά το τρένο. Θα είναι: Ν = N N Για τον εκεμόμενο αρχικά ήχο: f Ν = f N Για τον ήχο ου καταγράφεται: f N = f Οότε: Ν = N f = f f f (u u) (u u ) (30 0) (30 0) 0, f u u u u (u u ) (u u ) (30 0) (30 0) f u u u u 3030 = 0, = 0,6 s Οότε η χρονική στιγμή t ου η συσκευή ανίχνευσης των ανακλώμενων κυμάτων σταματάει να καταγράφει τον ανακλώμενο ήχο είναι: t = t + = 6,s + 0,6s t = 7, s Θέμα Δ t = 0 t u u d Δ ηχ. Δ Δ Δ 3 Δ Δ ηχ. Δ. Συνήκη ισορροίας για τη στροφική κίνηση της δοκού: Στ (Α) = 0 τ W + τ W + τ Τ + τ Τy + τ + τ y = 0 3 g + g - Ty = 0 g + 3 g = Tημφ g 3 g,5 0 30,5 0 Τ = Τ = 0 Ν ημφ Συνήκη ισορροίας για τη μεταφορική κίνηση της δοκού: y T φ T W T y W Ιατροούλου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 96390

4 3 Σ 0 Σ 0 T T συνφ Ν Σy 0 y Ty W W 0 y W W Ty 5 5 0ημ30 y Οότε: (0 3) = 0 3 N Και: εφ y y 0 εφ Ν Δ. Θα υολογίσουμε τη ροή αδράνειας του συστήματος των ράβδων ως ρος το (Α): Ι = Ι + Ι Ι = Ι (c) + + Ι (c) Ι = 6 6 d W 9 Ι = d Ι = Ι = = 0,5 I = 0,5 g Εφαρμόζουμε το εμελιώδη νόμο της μηχανικής για τη στροφική κίνηση: 3 Στ = Ια γων W. d + W. d = Ια γων. g συν +. g συν = Ιαγων 3 5 g συν g συν gσυν α γων = α γων = 0συν W W Δ3. Αφού δεν υάρχουν τριβές, α ισχύει η Α.Δ.Μ.Ε για τη ράβδο. Α.Δ.Μ.Ε για τη ράβδο αό την οριζόντια έση έως τη έση ου σχηματίζεται γωνία : Ε μηχ.() = Ε μηχ.(τελ.) Κ + U () + U () = Κ τελ. + U (τελ.) + U (τελ.) 0 + gh + gh = Iω + gh h W h 6 gh = ω + 5 gh W U βαρ. = 0 g(6h 5h ) = ω () 3 Είναι: h = ημ και h = ημ 3 Οότε η () γίνεται: g(6 ημ 5 ημ) = ω g ημ = ω W g ημ 0 ημ ω ω = 0 ημ (.I) Οότε: u B = ω u B = 0 ημ u B = 0 ημ /s Ιατροούλου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 96390

5 Δ. Στο σύστημα δοκός σώμα δεν ασκούνται εξωτερικές ροές. Συνεώς η στροφορμή του συστήματος ως ρος τον άξονα εριστροφής του Α διατηρείται. Είναι: Ι ω τελ. Ιω = Ι ω ω Ι Ι = Ι + I () Ι = + Ι = 5 + Ι = ω Οότε: ω ω 0, ω 5 Το οσοστό αώλειας κινητικής ενέργειας κατά την κρούση α είναι: Ι ω Ι ω ΔΚ Κ τελ. Κ Π% 00% 00% 00% Κ Κ Ι ω 5 (0, ω) ω Π% 00% Π% = 0% ω Ειμέλεια ααντήσεων: Λογιώτης Σταύρος Οικονόμου Θανάσης Γρουσουζάκου Γιώτα Φυσικοί Φροντιστήριο Μ.Ε «ΕΠΙΛΟΓΗ» - Καλαμάτα Ιατροούλου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 96390