Φ Ρ Ο Ν Τ Ι Σ Τ Η Ρ Ι Α ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΕΠΑ.Λ

Transcript

1 Προτεινόµενα Θέµατα Β Λυκείου Οκτώβριος 01 Φυσική ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις από 1-4 να επιλέξετε την σωστή απάντηση. κατεύθυνσης 1. Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων εφαρμόζεται και στα πραγματικά αέρια αρκεί αυτά να βρίσκονται: α. σε χαμηλές πιέσεις και υψηλές θερμοκρασίες β. σε υψηλές πιέσεις και χαμηλές θερμοκρασίες γ. σε χαμηλές πιέσεις και χαμηλές θερμοκρασίες δ. σε υψηλές πιέσεις και υψηλές θερμοκρασίες. ναφερόμενοι στην ενεργό ταχύτητα των μορίων ενός αερίου ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι η σωστή; α. η ενεργός ταχύτητα των μορίων είναι ίση με την μέση τιμή του τετραγώνου των β. το τετράγωνο της ενεργού ταχύτητας είναι ίσο με την μέση τιμή των τετραγώνων των γ. το τετράγωνο της ενεργού ταχύτητας είναι ίσο με την τετραγωνική ρίζα της μέσης τιμής των τετραγώνων των δ. το τετράγωνο της ενεργού ταχύτητας είναι ίσο με το τετράγωνο της μέσης τιμής των. Μία από τις παρακάτω προτάσεις δεν αποτελεί προϋπόθεση της κινητικής θεωρίας των αερίων. Βρείτε την λανθασμένη πρόταση: α. για να ισχύει η κινητική θεωρία θα πρέπει τα μόρια του αερίου να συμπεριφέρονται σαν ελαστικές σφαίρες β. για να ισχύει η κινητική θεωρία θα πρέπει ανάμεσα στα μόρια του αερίου να μην ασκούνται δυνάμεις παρά μόνο κατά την στιγμή των συγκρούσεων γ. για να ισχύει η κινητική θεωρία θα πρέπει οι κρούσεις των μορίων μεταξύ τους και με τα τοιχώματα του δοχείου να είναι ελαστικές δ. για να ισχύει η κινητική θεωρία θα πρέπει τα μόρια του αερίου να είναι διατομικά 4. Ένα αέριο παθαίνει μία ισόθερμη μεταβολή στην διάρκεια της οποίας η πίεση του αερίου διπλασιάζεται. Τότε: α. ο όγκος του αερίου τελικά διπλασιάζεται β. ο όγκος του αερίου τελικά υποδιπλασιάζεται γ. η θερμοκρασία του αερίου αυξάνεται 1

2 Προτεινόµενα Θέµατα Β Λυκείου Οκτώβριος 01 δ. η θερμοκρασία του αερίου μειώνεται 5. Βρείτε τις σωστές και τις λανθασμένες προτάσεις: α. η ενεργός ταχύτητα των μορίων του αερίου είναι ανάλογη της απόλυτης θερμοκρασίας του αερίου β. η μονάδα μέτρησης της πίεσης στο S.I. είναι το N/m γ. η γραφική παράσταση της ισόθερμης μεταβολής σε άξονες -V είναι υπερβολή δ. τα μόρια ενός αερίου κινούνται πιο γρήγορα σε υψηλότερες θερμοκρασίες ε. ένας από τους λόγους που από την ατμόσφαιρα της γής απουσιάζει το υδρογόνο είναι ότι τα μόρια του υδρογόνου κινούνται πιο γρήγορα και έτσι διαφεύγουν πιο εύκολα από την βαρύτητα της Γής ΘΕΜΑ Β 1. Διαθέτουμε δύο όμοια δοχεία το ένα περιέχει ιδανικό αέριο Χ και το άλλο ιδανικό αέριο Ψ. Η θερμοκρασία, η πίεση και ο αριθμός των moles του κάθε αερίου μέσα στο δοχείο του δίνονται στον παρακάτω πίνακα: αέριοx n moles ΑέριοΨ n moles Θερμοκρασία Τ Θερμοκρασία Τ/ Πίεση X Πίεση Ψ 1. Α. ο λόγος των πιέσεων των δύο αερίων μέσα στα δοχεία είναι: α. X = β. X = γ. X = 1. Β. ο λόγος των μέσων κινητικών ενεργειών των μορίων των δύο αερίων είναι: α. 1 = β. = γ. =. Διαθέτουμε ένα δοχείο με κινητό έμβολο που στο εσωτερικό του περιέχει ιδανικό αέριο και το αέριο αρχικά βρίσκεται σε θερμοκρασία Τ,έχει όγκο V και πυκνότητα d. Θερμαίνουμε το αέριο πολύ σιγά με αποτέλεσμα αυτό να παθαίνει ισοβαρή μεταβολή στο τέλος της οποίας η θερμοκρασία του αερίου έχει διπλασιαστεί. H τελική πυκνότητα του αερίου θα είναι: α. d β. d γ. d /

3 Προτεινόµενα Θέµατα Β Λυκείου Οκτώβριος 01. Παρακάτω σας δίνεται το διάγραμμα μίας κυκλικής μεταβολής σε άξονες -V για ένα ιδανικό αέριο. Η καμπύλη ΑΒ είναι υπερβολή. Γ V V V.Α. Να ονομάσετε τις μεταβολές ΑΒ, ΒΓ, ΓΑ. Μονάδες.Β. Να αποδείξετε ότι οι θερμοκρασίες στην κατάσταση Α και Β είναι μεταξύ τους ίσες. Μονάδες.Γ. Να πραγματοποιήσετε για τις παραπάνω μεταβολές το διάγραμμα -T και στους άξονες να σημειώσετε τις τιμές των και Τ. Μονάδες ΘΕΜΑ Γ Ένα ιδανικό αέριο υποβάλλεται σε μία κυκλική μεταβολή ξεκινώντας από την κατάσταση Α με πίεση, όγκο V, και θερμοκρασία ΤΑ. Οι διαδοχικές μεταβολές που παθαίνει το αέριο είναι: ισόθερμη εκτόνωση στο τέλος της οποίας ο όγκος του αερίου διπλασιάζεται ΒΓ ισοβαρής συμπίεση στο τέλος της οποίας VΓ=V ΓΑ ισόχωρη θέρμανση μέχρι που το αέριο καταλήγει στην αρχική κατάσταση Α Να βρείτε: 1. Όλες τις τιμές της πίεσης, του όγκου και της θερμοκρασίας στις καταστάσεις Β και Γ σε συνάρτηση με τις αντίστοιχες τιμές στην κατάσταση Α Μονάδες 7. να παρασταθούν γραφικά όλες οι μεταβολές σε διαγράμματα -V, V-T,-T.. ο λόγος των μέσων τιμών των τετραγώνων των στις καταστάσεις Β και Γ δηλαδή ο λόγος u u Γ 4. να δείξετε ότι ισχύει η σχέση d = d

4 Προτεινόµενα Θέµατα Β Λυκείου Οκτώβριος 01 Όπου και οι πιέσεις στις καταστάσεις Α και Β και d, dβ οι πυκνότητες του αερίου στις καταστάσεις Α και Β. ΘΕΜΑ Δ Μία ποσότητα ιδανικού αερίου θερμοκρασίας Τ=00Κ βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο δοχείο όγκου V=10-6 m που έχει έμβολο εμβαδού διατομής Α=10-5 m και βάρους w=1n που μπορεί να μετακινείται ελεύθερα χωρίς τριβές.το δοχείο αρχικά είναι τοποθετημένο έτσι ώστε το έμβολο να βρίσκεται από την πάνω πλευρά και να ισορροπεί. Να βρείτε: έμβολο αέριο 1. την πίεση αρχικά του αερίου στο δοχείο έτσι ώστε το έμβολο να ισορροπεί. τον αριθμό των μορίων του αερίου Ν που υπάρχει στο δοχείο έτσι ώστε αρχικά το έμβολο να ισορροπεί. γυρίζουμε ανάποδα το δοχείο σχετικά γρήγορα και το τοποθετούμε σε κεκλιμένο επίπεδο γωνίας κλίσεως 0 ο με το έμβολο να βρίσκεται τώρα από την κάτω πλευρά και να ισορροπεί σε μία νέα θέση όπως στο παρακάτω σχήμα. Να βρείτε την νέα πίεση του αερίου έτσι ώστε το έμβολο να ισορροπεί. Μονάδες 7 έμβολο 4. να βρείτε την μετατόπιση του εμβόλου κατά την παραπάνω μετακίνηση του δοχείου θεωρώντας ότι η μεταβολή που παθαίνει το αέριο είναι ισόθερμη. Δίνονται: Η ατμοσφαιρική πίεση atm=10 5 N/m O αριθμός vogadro N=6 10 μόρια/mol 4

5 Προτεινόµενα Θέµατα Β Λυκείου Οκτώβριος 01 Η παγκόσμια σταθερά των αερίων R=5/ (Joule/mol K) ημ0 ο =1/ Καλή επιτυχία! ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζοµένους) 1. Στο Τετράδιο να γράψετε µόνο τα προκαταρκτικά (ηµεροµηνία, εξεταζόµενο µάθηµα). Να µην αντιγράψετε τα θέµατα στο τετράδιο.. Να γράψετε το Ονοµατεπώνυµό σας στο πάνω µέρος των φωτοαντιγράφων αµέσως µόλις σας παραδοθούν. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε µαζί µε το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα.. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέµατα. 4. Να γράψετε τις Απαντήσεις σας µόνο µε µπλε ή µόνο µε µαύρο στυλό. 5. Κάθε απάντηση τεκµηριωµένη είναι αποδεκτή. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: µετά τις