«Αποκαλυπτικά διαγράμματα ταχύτητας χρόνου»

Σχετικά έγγραφα
ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 15/11/2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Γιάννης Τζαγκαράκης, Μαρία Αδάμη

είναι τα διανύσματα θέσης της τελικής και της αρχικής του θέσης αντίστοιχα. Η αλγεβρική τιμή της μετατόπισης είναι Δx xτελ xαρχ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 A ΦΑΣΗ

13 Γενική Μηχανική 1 Γενικότητες Κινηματική του Υλικού Σημείου 15/9/2014

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α Φ Υ Σ Ι Κ Η Α Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ

ΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΜΑΤΩΝ ΚΙΝΗΣΕΩΝ ΑΠΟ ΤΗ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Physics by Chris Simopoulos

ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΗ ΚΙΝΗΣΗ. σε 30m/s. H μέση επιτάχυνσή του είναι...

υ 1 =14m/s, υ 2 =36Km/h, υ 3 =180m/min.

υ = 21 s ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Άσκηση 1. (Εφαρμογές του φαινομένου Doppler)

GI_V_FYSP_0_3772. ο οδηγός του φρενάρει οπότε το αυτοκίνητο διανύει διάστημα d

ΘΕΜΑ Α. Πολλαπλής Επιλογής. Σωστού - Λάθους. Ερωτήσεις και Ασκήσεις στο φαινόµενο Doppler

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΛΥΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 13/10/2013

Βασική θεωρία & μεθοδολογία

ΛΥΣΕΙΣ. γ) 1Kg 2 m/s δ) 1Kg m/s 2 (Μονάδες 5)

Επανάληψη Θεωρίας και Τυπολόγιο

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΟΜΑΛΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΗ ΚΙΝΗΣΗ (Ε.Ο.Μ.Κ.) Με διάγραμμα :

Ημερομηνία: Κυριακή 30 Οκτωβρίου 2016 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Κίνηση σε μια διάσταση

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΘΕΜΑ A: ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 120min ΤΜΗΜΑ:. ONOMA:. ΕΠΩΝΥΜΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΘΕΜΑ 1 ο ΘΕΜΑ 2 ο ΘΕΜΑ 3 ο ΘΕΜΑ 4 ο ΣΥΝΟΛΟ ΜΟΝΑΔΕΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ / Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/10/2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Άρχων Μάρκος, Γεράσης Δημήτρης, Τζαγκαράκης Γιάννης

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ. Ύλη: Ευθύγραμμη Κίνηση

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ Γκενές Δ.

1 ο Διαγώνισμα Α Λυκείου Σάββατο 18 Νοεμβρίου 2017

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ. υ = σταθερη (1) - Με διάγραμμα :

Δύο σώματα ταλαντώνονται ύστερα από μια ιδιαίτερη κρούση...

Κεφάλαιο 3 ο Ενότητα 1 η : Στροφική κίνηση Κύλιση τροχού Θεωρία Γ Λυκείου

Δύο σώματα ταλαντώνονται ύστερα από μια ιδιαίτερη κρούση...

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗΣ. = t. (1) 2 επειδή Δx 1 = Δx 2 = Δ xoλ / 2 Επειδή Δx 1 = u 1 t 1, από την

1 ο Διαγώνισμα Α Λυκείου Κυριακή 15 Νοεμβρίου 2015

Δ Ι ΑΓ Ω Ν ΙΜ Α: A Σ ΑΞ Η ΛΤ Κ Ε Ι ΟΤ Υ Τ Ι Κ Η

Ζήτημα ) Ένα κινητό εκτελεί μεταβαλλόμενη κίνηση, αν : 2) Σώμα εκτελεί ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση κατά την οποία η μετατόπιση είναι

9 Φαινόµενο Ντόµπλερ(Doppler)

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ / Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ Μ- ΑΓΙΑΝΝΙΩΤΑΚΗ ΑΝ.-ΠΟΥΛΗ Κ.

Φυσική Θετικής-Τεχνολογικής Κατεύθυνσης ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ 1. Θέµα 1 ο

2. Στο σύστηµα αξόνων του πιο πάνω σχήµατος, να προσδιορίσετε τις συντεταγµένες. 3. Να βρεθεί το µέτρο της τελικής ταχύτητας υ Τ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ

Α' ΤΑΞΗ ΓΕΝ. ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

Φαινόμενο Doppler. ακίνητη ηχητική πηγή και αντιλαμβάνεται ήχο συχνότητας f. του ήχου που εκπέμπει η πηγή είναι ίση με. υ+ υ υ -υ

Α' ΤΑΞΗ ΓΕΝ. ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÅÐÉËÏÃÇ

ΑΣΚΗΣΗ 2 : Ευθύγραµµη κίνηση

ΛΥΣΕΙΣ. Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Κεφάλαιο 2. Κίνηση κατά μήκος ευθείας γραμμής

Φαινόμενο Doppler. ακίνητη ηχητική πηγή και αντιλαμβάνεται ήχο συχνότητας f. . Αν η ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι v, τότε η συχνότητα f

ΚΡΟΥΣΕΙΣ Φαινόµενο Doppler - 1 -

Μετατόπιση, είναι η αλλαγή (μεταβολή) της θέσης ενός κινητού. Η μετατόπιση εκφράζει την απόσταση των δύο θέσεων μεταξύ των οποίων κινήθηκε το κινητό.

4ο Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Α τάξης Λυκείου

Β ΚΥΚΛΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ Προτεινόμενα Θέματα Α ΓΕΛ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ Φυσική ΘΕΜΑ Α

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ

ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στην κόλα σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 28 Απριλίου 2013 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2014 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος

Γ. Β Α Λ Α Τ Σ Ο Σ. 4ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΛΑΜΙΑΣ 1. Γιώργος Βαλατσός Φυσικός Msc

1. Τι είναι η Κινηματική; Ποια κίνηση ονομάζεται ευθύγραμμη;

Κίνηση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Α. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΝΟΤΗΤΑ 1 η -ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ

Physics by Chris Simopoulos

ΘΕΜΑ A 1. (ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΘΕΜΑ 1ο. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμίας από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΝΟΤΗΤΑ 2 η -ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ

Φυσική Α Λυκείου Διαγώνισμα Κινηματική. Θέμα 1 ο. Φυσική Α Λυκείου: Διαγώνισμα Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή;

Εργασία: Φαινόμενο Doppler ΒΑΘΜΟΣ: 1ο ΘΕΜΑ Στήλη Α Στήλη Β

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.1 ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΚΙΝΗΣΗ

Φυσικά μεγέθη. Φυσική α λυκείου ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Όλα τα φυσικά μεγέθη τα χωρίζουμε σε δύο κατηγορίες : Α. τα μονόμετρα. Β.

1ο ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 20 εκέµβρη 2015 Κινηµατική Υλικού Σηµείου. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

ΔΙΑΓΏΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ) α) Μονάδα μέτρησης ταχύτητας στο Διεθνές Σύστημα μονάδων (S.I.) είναι το 1Km/h.

ΦΥΣΙΚΗ. Α Λυκείου 14/ 04 / 2019 ΘΕΜΑ Α.

Α) ΕΝΑ ΚΙΝΗΤΟ. 1) Πληροφορίες από διάγραμμα x-t.

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΘΕΩΡΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΚΙΝΗΣΗ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 A ΦΑΣΗ

γραπτή εξέταση στο μάθημα ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Κριτήριο αξιολόγησης στην κινηματική.

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ(ΘΕΡΙΝΑ)

1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ Α. ΜΟΝΑΔΕΣ Β. ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΓΩΝΙΩΝ ΚΡΕΜΑΣΤΑΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

Διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου 9/11/2014

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.1: ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ) 1ο σετ - Μέρος Β ΘΕΜΑ Β

Επειδή η διαφορά φάσης των δύο ταλαντώσεων είναι Δ φ = rad, για το. πλάτος Α της συνισταμένης ταλάντωσης έχουμε: (2)

Επιμέλεια : Γαβριήλ Κωνσταντίνος Καθηγητής Φυσικής

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ 6 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (Επαναληπτικό) - ΘΕΜΑΤΑ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Β

Κεφάλαιο 1: Κινηματική

. Μητρόπουλος Επαγωγή

Ε Υ Θ Υ Γ Ρ Α Μ Μ Η Κ Ι Ν Η Σ Η - Α Σ Κ Η Σ Ε Ι Σ

Ο µαθητής που έχει µελετήσει το κεφάλαιο ευθύγραµµες κινήσεις

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ (19 ΠΕΡΙΟΔΟΙ)

ΣΑΒΒΑΤΟ 09/04/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΟΜΑΛΗ ΚΙΝΗΣΗ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΟΜΑΛΑ ΜΕΤΑΒΑΛΟΜΕΝΗ ΚΙΝΗΣΗ. Κινητική του υλικού σηµείου Ερωτήσεις Ασκήσεις

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Α ΦΑΣΗ

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ 4 ΚΙΝΗΣΕΙΣ (3 Ο ΜΕΡΟΣ)

Ανακρίνοντας τρία διαγράμματα

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Περι-Φυσικής. Θέµα 1ο. 1ο ιαγώνισµα - Κινηµατική της Ευθύγραµµης Κίνησης. Ονοµατεπώνυµο: Βαθµολογία %

ΣΤΕΡΓΙΟΥΔΗΣ ΙΩΑΚΕΙΜ Μsc Φυσικός Σελίδα 1

Χρησιμοποιούμε έναν άξονα (π.χ. τον άξονα x x) για να παραστήσουμε τη θέση κάποιου σώματος του οποίου την κίνηση θέλουμε να μελετήσουμε.

Physica by Chris Simopoulos

Transcript:

Υλικό Φσικής-Χημείας «Αποκαλπτικά διαγράμματα ταχύτητας χρόνο» Οι πληροφορίες πο σνήθως αναζητούμε από ένα διάγραμμα ταχύτητας χρόνο για την λύση ενός προβλήματος ή μιας απάντησης σε ερώτηση κινηματικής είναι:. Ο πολογισμός της μετατόπισης χωρίς τη χρήση των αντίστοιχων τύπων για τα διάφορα είδη κίνησης, r r x όπο από τον ορισμό της ταχύτητας = προκύπτει ότι το μέτρο της μετατόπισης x το σώματος σε t χρονικό διάστημα Δt, x =Δt μπορεί να απεικονιστεί στο διάγραμμα ταχύτητας χρόνο ως το εμβαδόν πο περικλείεται μεταξύ της γραφικής παράστασης «t» και το άξονα των χρόνων και. Ο πολογισμός της επιτάχνσης α r r r από την κλίση της γραφικής παράστασης, αφού εξ ορισμού α=. t Όμως σε πολλές περιπτώσεις ερωτήσεων ή προβλημάτων η προσεκτική παρατήρηση το διαγράμματος «- t» μπορεί να «αποκαλύψει» πληροφορίες πο σμβάλλον αποφασιστικά στην απάντηση μιας ερώτησης ή τη λύση ενός θέματος, χωρίς ατό να περιορίζεται απαραίτητα στον εύκολο αριθμητικά πολογισμό (χωρίς χρήση των αντίστοιχων εξισώσεων κίνησης) των Δx και α. Ας δούμε τα επόμενα θέματα όπο η προσεκτική παρατήρηση το διαγράμματος «t» οδηγεί στη λύση ή την απλοποιεί. ο Θέμα Διαστημικό λεωφορείο πο αρχικά ηρεμεί ( 0 =0), απογειώνεται τη χρονική στιγμή t 0 =0 και κινείται εθύγραμμα χωρίς να αλλάξει κατεύθνση. Στη διάρκεια το ταξιδιού το καθώς καταναλώνει τα καύσιμά το γίνεται διαρκώς ελαφρύτερο με αποτέλεσμα η επιτάχνσή το να αξάνει διαρκώς όπως και η ταχύτητά το η οποία αποκτά μια τελική τιμή τ τη χρονική στιγμή t τ πο εξαντλεί τα καύσιμά το. Κατά τον απαραίτητο τεχνικό έλεγχο πριν την εκτόξεση και προκειμένο να ελεγχθούν οι α- ντοχές το λεωφορείο ατό επιταχύνεται εθύγραμμα, χωρίς να αλλάξει κατεύθνση με κατάλληλη σταθερή επιτάχνση, ώστε τη χρονική στιγμή t τ η ταχύτητά το να είναι ίση με την τελική ταχύτητα τ πο θα α- ποκτήσει κατά τη διάρκεια το ταξιδιού το. Στο διάγραμμα ταχύτητας χρόνο φαίνεται η μεταβολή της ταχύτητας το διαστημικού λεωφορείο, όταν κινείται με σταθερή επιτάχνση και όταν κινείται με αξανόμενη επιτάχνση. Για τη μέση (αριθμητική) ταχύτητα μ το διαστημικού λεωφορείο, όταν ατό ταξιδεύει με αξανόμενη επιτάχνση, ισχύει ότι: < β. μ = τ α. μ τ > γ. μ τ Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. www.ylikonet.gr

Υλικό Φσικής-Χημείας ο Θέμα Ένα σώμα πο ηρεμεί στη θέση O (x 0 =0), αρχίζει να κινείται τη χρονική στιγμή t 0 =0. Η κίνησή το είναι εθύγραμμη και εξελίσσεται κατά μήκος της εθείας x Ox. Ως θετική κατεύθνση ορίζεται η Οx. Αν η ταχύτητά το μεταβάλλεται σε σνάρτηση με το χρόνο όπως στο διάγραμμα, να προσδιοριστεί η θέση πο αντιστοιχεί στη μέγιστη απομάκρνση το σώματος από τη θέση έναρξης της κίνησής το Ο. 3 ο Θέμα Η ταχύτητα ενός σώματος πο κινείται εθύγραμμα σε οριζόντιο επίπεδο μεταβάλλεται με το χρόνο, όπως στο διάγραμμα. Το σώμα κινείται στη διεύθνση x Ox και τη χρονική στιγμή t 0 =0 πο αρχίζει την κίνησή το βρίσκεται αριστερά το Ο στη θέση x 0 =-8m.Το σνολικό διάστημα πο διανύει το σώμα μέχρι να ακινητοποιηθεί πάλι τη χρονική στιγμή t ολ =0 είναι ολ =80m. Αν το διάστημα πο διάνσε το σώμα κατά το τελεταίο δετερόλεπτο της κίνησής το είναι =4,5m, να πολογιστούν: α. Η μέγιστη τιμή της ταχύτητας το σώματος κατά τη διάρκεια της κίνησής το. β. Η χρονική στιγμή στην οποία μεγιστοποιείται η ταχύτητα το σώματος. γ. Οι τιμές της επιτάχνσης το σώματος σε όλη τη διάρκεια της κίνησής το. δ. Οι χρονικές στιγμές πο η ταχύτητα είναι ίση με το μισό της μέγιστης τιμής της. www.ylikonet.gr

Υλικό Φσικής-Χημείας ε. Η μέση ταχύτητα και η μετατόπισή το σώματος στο χρονικό διάστημα πο ορίζον οι χρονικές στιγμές το προηγούμενο ερωτήματος. στ. Να προσδιορίσετε τη θέση το σώματος τη χρονική στιγμή πο μεγιστοποιείται η ταχύτητά το. Απαντήσεις ο Θέμα Από το διάγραμμα «t» προκύπτον τα ακόλοθα σμπεράσματα:.το εμβαδόν το καμπλόγραμμο χωρίο (ΟΑΓ), είναι μικρότερο από το εμβαδόν το τριγώνο ΟΑΓ, Eμβ(καμ / μοοαγ) < Eμβ( ΟΑΓ ). Τα εμβαδά όμως ατά αντιστοιχούν στις μετατοπίσεις το διαστημικού λεωφορείο όταν κινείται με αξανόμενη και σταθερή επιτάχνση αντίστοιχα επομένως, x(α=αξανόμενη) < x(α=σταθερή), αλλά το λεωφορείο και στις δύο περιπτώσεις κινείται εθύγραμμα και προς την ίδια κατεύθνση, έτσι η προηγούμενη σχέση είναι και σχέση των διαστημάτων πο ατό διανύει σε κάθε περίπτωση κίνησης άρα, (α=αξανόμενη) < (α=σταθερή).. Σε οποιαδήποτε χρονική στιγμή t μετά την έναρξη της κίνησης, η στιγμιαία ταχύτητα της κίνησης με σταθερή επιτάχνση είναι μεγαλύτερη από ατήν της κίνησης με αξανόμενη επιτάχνση. Το καθένα από τα δύο σμπεράσματα μπορεί να οδηγήσει στη σύγκριση των μέσων ταχτήτων των δύο κινήσεων. Από τον ορισμό της μέσης ταχύτητας και με τη βοήθεια το πρώτο σμπεράσματος προκύπτει: (α=αξανόμενη) < (α=σταθερή) (α=αξανόμενη) t τ (α=σταθερή) < μ(α=αξανόμενη) < μ(α=σταθερή).() tτ Από το δεύτερο σμπέρασμα καταλήγομε στην ίδια σχέση για τις μέσες ταχύτητες στις δύο κινήσεις, αφού σε όλη τη διάρκειά τος ισχύει <.Επομένως η μέση ταχύτητα, όταν η επιτάχνση t t (α=αξανόμενη) (α=σταθερή) είναι σταθερή, θα είναι μεγαλύτερη από τη μέση επιτάχνση, όταν η επιτάχνση αξάνεται, αφού η πρώτη θα προκύπτει από διαρκώς μεγαλύτερες στιγμιαίες ταχύτητες απ ότι η δεύτερη. Η αναζήτηση της μέσης ταχύτητας σε μια κίνηση όπο δεν είναι γνωστές οι εξισώσεις της κίνησης και της ταχύτητας είναι ένα θέμα «εκτός διδακτέας ύλης».η απαίτηση όμως, να σγκριθεί η μέση ταχύτητα στη «άγνωστη κίνηση» με την τελική τιμή ταχύτητας, η οποία είναι ίδια και στην περίπτωση της «γνωστής κίνησης», μας αναγκάζει να θμηθούμε μια διαδικασία πο έρχεται από πολύ παλαιά και σύμφωνα με την οποία «προσπαθούμε να απαντήσομε σε κάτι πο μας είναι άγνωστο με βάση τις γνώσεις μας σε κάτι πο μας είναι ήδη γνωστό». www.ylikonet.gr 3

Υλικό Φσικής-Χημείας Πιο σγκεκριμένα, στην εθύγραμμη ομαλά επιταχνόμενη κίνηση με αρχική ταχύτητα 0 και τελική ταχύτητα τ είναι γνωστό ότι η μέση ταχύτητα μ δίνεται από τη σχέση : περίπτωση πο μελετάμε, όπο 0 =0, έχομε Επιλέγομε το α. Σχόλιο () Από () μ(α=σταθερή) μ(α=αξανόμενη) < τ =.() τ μ < τ. Η χρησιμότητα της διαδικασίας όπο η απάντηση σ ένα ερώτημα πο αφορά μια «άγνωστη κίνηση» δίνεται με βάση τις γνώσεις μας για μια «γνωστή κίνηση» γίνεται πιο εμφανής αν το ερώτημα διατπωθεί ως εξής: Διαστημικό λεωφορείο πο αρχικά ηρεμεί ( 0 =0), απογειώνεται τη χρονική στιγμή t 0 =0 και κινείται εθύγραμμα. Στη διάρκεια το ταξιδιού το καθώς + τ 0 μ = από την οποία για την καταναλώνει τα καύσιμα το γίνεται διαρκώς ελαφρύτερο με αποτέλεσμα η επιτάχνσή το να αξάνει διαρκώς μέχρι τη χρονική στιγμή t τ πο εξαντλεί τα καύσιμά το και αποκτά την τελική ταχύτητά το τ. Η μεταβολή της ταχύτητας το λεωφορείο σε σνάρτηση με το χρόνο φαίνεται στο διπλανό διάγραμμα. Για τη μέση (αριθμητική) ταχύτητα μ το διαστημικού λεωφορείο, ισχύει ότι: < β. μ = τ α. μ τ > γ. μ τ Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ο Θέμα www.ylikonet.gr 4

Υλικό Φσικής-Χημείας Η σκέψη να βρεθούν οι εξισώσεις κίνησης στα διάφορα χρονικά διαστήματα με βάση τα αριθμητικά δεδομένα πο δίνονται στο διάγραμμα και στη σνέχεια να προσδιοριστούν οι μετατοπίσεις και οι θέσεις το σώματος προκειμένο να προσδιοριστεί η πιο απομακρσμένη από την αρχή Ο θέση πο ατό θα βρεθεί είναι σωστή, αλλά μάλλον αποθαρρντική καθώς το διάγραμμα δείχνει 8 διαφορετικές κινήσεις και απαιτούνται πολλοί αριθμητικοί πολογισμοί. Είναι γνωστό ότι στο διάγραμμα ταχύτητας χρόνο το εμβαδόν πο οριοθετείται από τη γραφική παράσταση και τον άξονα των χρόνων αντιστοιχεί στη μετατόπιση το σώματος, έτσι ο πολογισμός της μετατόπισης γίνεται εύκολα με πολογισμό το αντίστοιχο εμβαδού. στην περίπτωση μάλιστα πο μας απασχολεί εδώ, τα αριθμητικά δεδομένα πο πάρχον στο διάγραμμα, επαρκούν για τον πολογισμό των μετατοπίσεων. Η προσεκτική παρατήρηση το διαγράμματος δίνει τις επόμενες πληροφορίες:.το άθροισμα των «θετικών εμβαδών» πο αντιστοιχεί σε μετατοπίσεις προς τη θετική κατεύθνση είναι κατ απόλτη τιμή μεγαλύτερο από το άθροισμα των «αρνητικών εμβαδών» πο αντιστοιχεί σε μετατοπίσεις προς την αρνητική κατεύθνση. Επειδή δίνεται ότι η κίνηση το σώματος αρχίζει από τη θέση Ο (x=0), η προηγούμενη παρατήρηση οδηγεί στο σμπέρασμα ότι η κίνηση το σώματος εξελίσσεται μόνο σε θέσεις θετικής απομάκρνσης (x > 0). Άρα και η ζητούμενη θέση θα βρίσκεται δεξιά της θέσης Ο..Τα «θετικά εμβαδά» εναλλάσσονται με τα «αρνητικά», δηλαδή μετά από κάθε μετατόπιση προς τη θετική κατεύθνση ακολοθεί μια μετατόπιση προς την αρνητική κατεύθνση και μέχρι τη χρονική στιγμή t=0 κάθε «αρνητικό εμβαδόν» είναι κατ απόλτο τιμή μικρότερο από το «θετικό εμβαδόν» πο προηγήθηκε, στη σνέχεια η σχέση ατή αντιστρέφεται και τα «αρνητικά εμβαδά πο ακολοθούν» είναι κατ απόλτο τιμή μεγαλύτερα από το «θετικό εμβαδόν» πο παρεμβάλλεται. Επειδή κάθε «αρνητικό εμβαδόν» εκφράζει μετατόπιση προς την αρνητική κατεύθνση, δηλαδή δηλώνει επιστροφή το σώματος προς τη θέση Ο, σμπεραίνομε ότι ατό θα βρεθεί στη θέση μέγιστης απομάκρνσής το από τη θέση Ο τη χρονική στιγμή t=0. Άρα για τον πολογισμό της θέσης μέγιστης απομάκρνσης οι πολογισμοί των εμβαδών περιορίζονται μέχρι τη χρονική στιγμή t=0. Από το διάγραμμα «- t» έχομε : x t = 0 t = 0 = Εμβ( ΟΑΒ) + Εμβ( ΒΓ) + Εμβ( ΕΖ) + Εμβ( ΖΗΘ) + Εμβ( ΘΙΚ) x t= 0 t= 0 = (5 0) + (9 5) ( 4) + (4 9) (4) + (6 4) ( ) + (0 6) (4) x t = 0 t = 0 x = = = 30 8 + 0 + 8 t 0 t 0 = +38m xmax 0= 38 xmax =+ 38m. Σχόλιο www.ylikonet.gr 5

Υλικό Φσικής-Χημείας Ένας διαφορετικός τρόπος προσέγγισης της λύσης θα ήταν να βρεθούν οι εξισώσεις της ταχύτητας στις διάφορες κινήσεις οι οποίες είναι: = 6t 0 t = 0-4t t 6 4 = - + t 3 6 t = 8- t t 5 = -3 + t 5 t 8 = 40 - t 8 t = -48+ t t 5 = 5 - t 5 t 8 και στη σνέχεια από τις εξισώσεις των μετατοπίσεων να πολογίζεται κάθε φορά η τελική θέση, ώστε τελικά να προσδιοριστεί η θέση πο αντιστοιχεί στη μέγιστη απομάκρνση από τη θέση Ο. Μάλλον η περιγραφή της διαδικασίας ατής λειτοργεί προπαγανδιστικά πέρ το προτεινόμενο τρόπο λύσης. 3 ο Θέμα Η προσεκτική παρατήρηση το διαγράμματος ταχύτητας χρόνο μας δίνει τις ακόλοθες πληροφορίες:. Η ταχύτητα το σώματος μεγιστοποιείται τη χρονική στιγμή t πο τελειώνει η ομαλά επιταχνόμενη κίνηση και αρχίζει μια ομαλά επιβραδνόμενη.. Σε όλη τη διάρκεια της κίνησης το σώματος οι αριθμητικές τιμές της ταχύτητας είναι θετικές, επομένως το σώμα κινείται διαρκώς προς τη θετική κατεύθνση, χωρίς να αλλάζει φορά κίνησης, έτσι το μέτρο της σνολικής μετατόπισής το ισούται με το ολικό διάστημα πο διάνσε κατά τη διάρκεια της κίνησης το και μπορεί να αντιστοιχιστεί με το εμβαδόν πο περικλείεται από τη γραφική παράσταση «- t» και τον άξονα των χρόνων. 3. Το σώμα κατά το τελεταίο δετερόλεπτο της κίνησής το (9 0) επιβραδύνεται ομαλά καθώς από το διάγραμμα προκύπτει ότι η ταχύτητα το σώματος ελαττώνεται ήδη από τη χρονική στιγμή t πο μεγιστοποιήθηκε. α. Το ολικό διάστημα ολ, όπως εξηγήσαμε, αντιστοιχεί στο εμβαδόν το τριγώνο OA Γ : www.ylikonet.gr 6

Υλικό Φσικής-Χημείας ολ = Εμβ(O A Γ ) = max tολ 80 = max 0 max = 36m / () β. Το διάστημα πο διανύθηκε από το σώμα στο τελεταίο δετερόλεπτο της κίνησής το είναι: = Εμβ(ΖΔΓ) = 9 (0 9) 4,5= 9 9 = 9m / () Από τον ορισμό της επιτάχνσης και για το χρονικό διάστημα t -0 πο το σώμα επιβραδύνεται έχομε: 0- - 36 9 36 4 3 α = = = = t = 6 () max 9 max tολ t 9 t () 0- t 9 t 0- t 9 t (3) γ. Από τον ορισμό της επιτάχνσης για το χρονικό διάστημα 0 t, έχομε: 0 36 α = = α = = 6m / t 0 t 6 () max max (3) (4). Αντίστοιχα η επιβράδνση α (αρνητική επιτάχνση) είναι: 0- α = = α = 9m / () max max tολ t 0- t (3) (5) δ. Οι εξισώσεις της ταχύτητας σε σνάρτηση με το χρόνο είναι: = 6t (S.I) (6) με 0 t 6 και =α+βt με 6 t 0 με αριθμητική αντικατάσταση των τιμών : =36 m/ όταν t=6 και =0 m/ όταν t=0 παίρνομε =90 9t (7) με 6 t 0 Με αντικατάσταση της τιμής = είναι t=3 και t=8. max = 8m / στις (6) και (7) οι ζητούμενες χρονικές στιγμές αντίστοιχα Σχόλιο 3 Οι ζητούμενες χρονικές στιγμές μπορούν να προκύψον πάλι από το διάγραμμα «-t» γεωμετρικά με εφαρμογή κριτηρίο ομοιότητας ορθογωνίων τριγώνων ή εφαρμογή το θεωρήματος Θαλή. ε. Η μέση ταχύτητα το σώματος στο χρονικό διάστημα 3 8 είναι: μ 3 8 = (8) t Το διάστημα 3 8 πο διανύει το σώμα μεταξύ των χρονικών στιγμών 3 και 8 είναι: = oλ 3 8 0 3 8 0 = 35m(9) 3 8 www.ylikonet.gr 7

Υλικό Φσικής-Χημείας Από (8) 35 μ = = 7m /. (9) 8 3 Στο χρονικό διάστημα 3 8, όπως και σ όλη τη διάρκεια της κίνησης, η κατεύθνση της κίνησης δεν αλλάζει άρα, x3 8 = 3 8 = 35m /. στ. Η μετατόπιση το σώματος μέχρι τη χρονική στιγμή t =6 πο μεγιστοποιείται η ταχύτητά το είναι: x0 6 = Ε μβ(oia) = 6 36 08m = x6 x0 = 08m x 6 ( 8m) = 08m x6 = 00m. Επιμέλεια Ξ. Στεργιάδης www.ylikonet.gr 8