by 
Το έμβολο E, κλείνει μια ποσότητα ιδανικού μονοατομικού αερίου, μέσα στο οριζόντιο κυλινδρικό δοχείο του σχήματος. Η αρχική πίεση του αερίου, ίδια με την εξωτερική ατμοσφαιρική, είναι p1 = 105 Pa. Το εμβαδόν του εμβόλου είναι Α = 0,03m2.Ένα ελατήριο σταθεράς k = 2000N/m, που έχει το φυσικό του μήκος, έχει συνδεθεί στο ένα άκρο του με το έμβολο και στο άλλο με ακλόνητο στήριγμα. Τα τοιχώματα του δοχείου και το έμβολο είναι θερμομονωτικά. Ο αρχικός όγκος του αερίου στο δοχείο είναι V1 = 0,024m3 και η αρχική θερμοκρασία είναι Τ1 = 300K. Ένας αντιστάτης με αντίσταση R = 103Ω, ζεσταίνει το αέριο για χρονικό διάστημα Δt = 10s, ανεβάζοντας τη θερμοκρασία σε Τ2 = 360Κ.
α) Βρείτε τη μετατόπιση του εμβόλου
β) Ποιες είναι οι τελικές τιμές πίεσης και όγκου του αερίου;
γ) Ποια είναι η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας του αερίου;
δ) Ποια είναι η ενέργεια που ανταλλάσσει το αέριο μέσω έργου;
ε) Υπολογίστε την ενέργεια που δόθηκε στον αέρα με τον αντιστάτη.
στ) Ποια ήταν η ένταση του ρεύματος που πέρασε από τον αντιστάτη;
Πολύ καλή!
Συνήθως κατασκευάζουμε το P-V διάγραμμα, οπότε πρωτοτυπείς.
Καλησπέρα Ανδρέα.
Ωραίο θέμα, αλλά έχω μια απορία.
Το "σηκώνουν" οι μαθητές;
Καλησπέρα Ανδρέα.Δυνατό θέμα με στοιχεία και από β γενικήs αλλά και από Α λυκείου αρκετά προχωρημένα.Πρέπει στο σχολείο να έχειs δυνατούs μαθητέs γιανα κάνειs τέτοιο θέμα.
Καλησπέρα Γιάννη (Κυρ), Διονύση και Γιάννη (Τσι). Σας ευχαριστώ για το σχολιασμό. Η αλήθεια είναι πως αυτή η άσκηση απευθύνεται σε …λίγους μαθητές. Οι μαθητές της Β΄θετικής που έχω δεν …πολυδιαβάζουν Φυσική Γενικής και ίσως έτσι την προσέξουν λίγο. Απ΄την άλλη τα ελατήρια καλό είναι να τα συναντούν που και που από φέτος, μην τους πέσουν "βαριά" του χρόνου. Ένα άλλο που παρατηρώ είναι ότι οι μαθητές θεωρούν ξεκομένα τα θέματα που μαθαίνουν, δε φαντάζονται ότι μπορεί να σχετίζεται ας πούμε μια ηλεκτρική αντίσταση με ένα αέριο που εκτονώνεται σε δοχείο ή ότι το ΘΜΚΕ δεν εφαρμόζεται μόνο σε έναν κύβο που κινείται σε ένα επίπεδο…
Καλησπέρα Ανδρέα.
Συμφωνώ απόλυτα με τη συλλογιστική σου.
Ναι, χρειάζεται πολύ συχνά το "ανακάτωμα της τράπουλας" κυρίως στη Β΄όπου μπαίνοντας οι μαθητές αέρια, εγκαταλείπουν, αφού στα φροντιστήρια μπαίνουν ταλαντώσεις, μιας και η υπόλοιπη ύλη είναι …εκτός…
Ωραίο τα ανακάτεμά σου Αντρέα και έτσι πρέπει να γίνεται.
Διονύση άσχετα με το τι λέγεται δημόσια να ξέρεις ότι πιο πολύ τα σχολεία ξεχνούν την υπόλοιπη ύλη παρά τα φροντιστήρια. Παραδείγματα όσα θές και όλοι αυτοί δημόσια ισχυρίζονται τα αντίθετα.
Ανδρέα μου άρεσε η διαθεματικότητα της ανάρτησής σου. Οπωσδήποτε όμως για λίγους.
Ανδρέα καλησπέρα
Πολύ ωραία άσκηση όπως είπαν και οι προλαλησαντες. Μου θύμισε μια του Διονύση Μητρόπουλου που ήταν συνδυαστική με κρούση και έργο αερίου. Εδώ
Τάσο, Αποστόλη, Χρήστο, χαίρομαι που σας άρεσε. Τάσο νομίζω ότι ένας Φυσικός στην Α΄και Β΄σε δημόσιο λύκειο έχει καθήκον να δώσει στους μαθητές του Φυσική Παιδεία και αυτό θα γίνει αν διδάξει όσο γίνεται περισσότερα κεφάλαια Φυσικής. Προτιμότερο είναι να λύσουν λιγότερες ασκήσεις στο συνεχές ρεύμα, αλλά να μάθουν τι είναι το φως για παράδειγμα.
Αποστόλη έχεις δίκιο είναι για λίγους, αλλά από τους ίδιους μαθητές, που τώρα θα βλέπουν μια τέτοια άσκηση σαν παλούκι, θα ζητάμε σε ένα χρόνο από σήμερα να λύνουν υπερπαραγωγές στο στερεό…
Χρήστο σε ευχαριστώ για το σύνδεσμο της άσκησης του Διονύση.
Μαζί σου Αντρέα και συμφωνώ απόλυτα. Αλλά πια τα σχολεία ξεπερνούν τα φροντιστήρια στην ύλη της γ λυκείου από τη Β λυκείου. Όχι όλα βέβαια
καλή άσκηση (και σχόλιο) Ανδρέα
(νομίζω στην εκφώνηση δεν χρειάζεται και Ρ1=Ρατμ και φυσικό μήκος, διότι το ένα οδηγεί στο άλλα)
Βαγγέλη καλημέρα και σ΄ευχαριστώ. Έχεις δίκιο ότι η ισότητα των πιέσεων εκατέρωθεν του εμβόλου συνεπάγεται πράγματι ότι το ελατήριο δε χρειάζεται να ασκήσει δύναμη, αλλά επειδή αυτό θα μπορούσε να είναι και ερώτημα είπα να το δώσω έτοιμο στην εκφώνηση.
Τάσο είναι λυπηρό για ένα παιδί να ζει ένα ατελείωτο φροντιστήριο στο σχολείο και στο σπίτι, με τεχνικές – συνταγές επιτυχίας χάνει ένα ουσιαστικό μέρος της διαδικασίας της μάθησης, που είναι η επαφή με το καινούργιο, το άγνωστο. Αν δεν γίνεται αυτό στο σχολείο τότε που θα γίνει; Τουλάχιστον όσο τα δημόσια σχολεία δεν έχουν γίνει ακόμα ανταγωνιστικές επιχειρήσεις…
Καλησπέρα και καλή Κυριακή Τάσο, αφού τώρα είδα το σχόλιό σου…
Αν πρέπει να καταδικάσουμε μια φορά, τη στάση των φροντιστηρίων, που σταματούν να ασχολούνται με τη Β΄Λυκείου, διδάσκοντας ύλη της Γ, από πολύ νωρίς, τότε πρέπει να καταδικάσουμε 100 φορές τους συναδέλφους των σχολείων, που κάνουν το ίδιο.
Οι πρώτοι είναι επαγγελματίες και μπορώ να το κατανοήσω. Δεν συμφωνώ, αλλά το καταλαβαίνω…
Για τους δεύτερους δεν υπάρχει καμιά δικαιολογία!
Έτσι είναι Διονύση αλλά η πραγματικότητα που βιώνω εγώ είναι η εξής:
Τα κάνουμε όλα στο φροντιστήριο και τα παιδιά παραπονιούνται γιατί κάνουμε θερμοδυναμική και αυτοί στο σχολείο τελειώνουν το κεφάλαιο των κρούσεων της Γ ΛΥΚΕΙΟΥ με πλάγιες κρούσεις, αφού κύριε μας λένε ότι η θερμοδυναμική δεν θα μας χρειαστεί.
Τι να πεις.
την αποψή σου τη γνωρίζω και συμφωνώ απόλυτα. Δεν σχολίασα ως θιγμένος αλλά ως λίγο αγανακτισμένος…