Προσομοίωση στη Φυσική Προσανατολισμού

ΘΕΜΑ Γ

Ο αγωγός ΑΓ, έχει μήκος l=(ΑΓ)=1m, μάζα m=2kg και αντίσταση R=4Ω. Ο αγωγός κινείται σε οριζόντιο επίπεδο χωρίς τριβές με ταχύτητα μέτρου υ=2m/s, με φορά προς τα δεξιά.  Ο αγωγός ΑΓ βρίσκεται σε επαφή με δύο ευθύγραμμους παράλληλους αγωγούς x΄x και y΄y, οι οποίοι δεν παρουσιάζουν αντίσταση και απέχουν , ενώ στα άκρα τους x΄και y΄ συνδέεται ένα ιδανικό πηνίο, με συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,2Η. Το σύστημα βρίσκεται μέσα σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=1Τ, με δυναμικές γραμμές που έχουν φορά όπως στο σχήμα. Αρχικά ο διακόπτης (δ) είναι ανοικτός.

 Γ1. Να αιτιολογήσετε για ποιο λόγο αναπτύσσεται ομογενές ηλεκτρικό πεδίο κατά μήκος του αγωγού και να υπολογίσετε το μέτρο της έντασης Ε

Κάποια στιγμή που θεωρούμε t=0, κλείνουμε το διακόπτη (δ) ενώ ασκώντας κατάλληλη δύναμη F=f(t) διατηρούμε την ταχύτητα του αγωγού σταθερή και ίση με υ=2m/s.

Γ2. Να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ρεύματος  αμέσως μετά το κλείσιμο του διακόπτη.

Διαγώνισμα Προσομοίωσης

Τυπολόγιο

Απαντήσεις

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
27 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλησπέρα Θοδωρή.
Μου άρεσε το διαγώνισμά σου, αρκετά απαιτητικό, ξεχωρίζει την ήρα από το στάρι!
Όποιος υποψήφιος γράψει πάνω από 80% θα διαπρέψει στις Πανελλαδικές εξετάσεις.
Ιδιαίτερα μου άρεσαν τα Β4, Γ και Δ.
Να είσαι καλά.

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Θοδωρή.
Τα Α πολύ καλά (στις απαντήσεις για το Α4 αν καλά θωρώ ορθή είναι η β και όχι η α)
Τα Β μ’ άρεσαν όλα με το Β1 ιδιαίτερα.
Το Γ το είδα κλασσικό με κλασικά ερωτήματα, χωρίς να το κατηγορώ εννοείται ίσα-ίσα.
Το Δ σαν κβαντικό νέο γέννημα ,στρωτό σχετικά το είδα, με το καταληκτικό να δίνει ακβάντιστη αβάντα, τουλάχιστον 6-1=5 μορίων, έστω και αν η Pe δεν έχει βρεθεί ορθά.
Μα στο τυπολόγιο τωώωωσα πράγματα και να μην υπάρχουν τα όρια των ακτινοβολιών; Εσύ βέβαια έδωσες αποκλείοντας ,ως όφειλες λόγω αλληλοεπικάλυψης Χ και γ .
Γενικά πολύ καλό με θέματα που δεν φοβίζουν νομίζω
Καλή επιτυχία
Συγχαρητήρια για το μαθητή σας που προκρίθηκε για την Ολυμπιάδα!

Τελευταία διόρθωση1 μήνας πριν από Παντελεήμων Παπαδάκης
Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Μπράβο στον Οδυσσέα και στα άλλα παιδιά εννοείται και καλή συνέχεια να έχουν εντός και εκτός.
Εγώ ούτε που έδωσα σημασία πέραν τη εξίσωσης που την υπέθεσα εν κενό μάλιστα και το c το πήρα από τον πίνακα!.
”Παιδιά διαβάζουμε την εκφώνηση, μια κι άλλη μια και σημασία δίνουμε στην κάθε λέξη …έλεγε ο δάσκαλος”
Ευχαριστώ Θοδωρή

Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Ωραία πρόταση Θοδωρή. Συμφωνώ με Πρόδρομο για Β4, Γ και Δ. Μια ερώτηση για το τυπολόγιο: Το g πλέον θα είναι 9,8; Γιατί δίνονται οι τριγωνομετρικοί των 37 και 53 μοιρών; Έχω την αίσθηση ότι το τυπολόγιο αναστάτωση θα φέρει.

Κωνσταντίνος (Ντίνος) Σαράμπαλης

Θοδωρή, καλησπέρα.

Νομίζω ότι είναι ένα διαγώνισμα αρκετά προσεγμένο (διατυπώσεις, σαφήνεια, σχήματα, υπογραμμίσεις για περισσότερη προσοχή στα λεπτά σημεία, κλπ). Ίσως, το τρίωρο να μην είναι επαρκές.

Το Α4 το συναντούσαμε αρκετές φορές παλιότερα στις εξετάσεις όταν διδασκόντουσαν τα ΗΜΚ.

Στο Β4 το μικρότερο ύψος παραπέμπει στο μικρότερο χρόνο για να συμβεί. Προφανώς το συσσωμάτωμα πρέπει να ανέρχεται, αφού το ίδιο ακινητοποιείται, ενώ το σώμα αμέσως μετά κινείται προς τα πάνω.

Το Δ πολύ καλό αφού δίνεις και τις κατάλληλες διευκολύνσεις για τους υπολογισμούς. Ένα ερώτημα στο Δ4 (όχι επιπλέον για να μην το φορτώσουμε κι άλλο) θα ήταν το μαγνητικό πεδίο να είχε την κατεύθυνση του ΟΣ.

Να είσαι καλά (και συγχαρητήρια για το μαθητή σου)

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
1 μήνας πριν

Θοδωρή τόλμησες Δ΄θέμα σε Κβαντομηχανική! Αν γίνει κάτι τέτοιο στις Πανελλαδικές, λίγοι θα το έχουν υποθέσει. Το έστησες όμως πολύ φιλικά στο μαθητή, φροντίζοντας να του μειώσεις τη δυσκολία στις πράξεις, που όπως ξέρουμε δεν είναι το φόρτε των σύγχρονων μαθητών.
Το Γ΄θέμα κάνει ωραίο συνδιασμό κινητικής ΗΕΔ με ΗΕΔ αυτεπαγωγής.
Για να είμαστε όμως ακριβείς πρέπει να πούμε ότι η ισχύς του πηνίου είναι |PL| = 0,25J/s, τη στιγμή που di/dt = 5A/s. Αλγεβρικά PL = -0,25J/s, αφού το πηνίο αφαιρεί ενέργεια από το ηλεκτρικό ρεύμα και την μετατρέπει σε ενέργεια μαγνητικού πεδίου.
Είχα κάνει αναλυτική μελέτη στην ανάρτηση
Όταν μεγιστοποιείται η ισχύς στο πηνίο
Τα πρόσημα, επειδή προκύπτουν από το 2ο κανόνα Kirchhoff, δείχνουν τι κερδίζει ή χάνει το ηλεκτρικό ρεύμα κατά τη διέλευσή του από τα δίπολα του κυκλώματος.
Πολύ καλό το Α1, αφού απαιτεί σωστή κατανόηση του δοσμένου σχήματος. Σκέφτομαι πόσο χρόνο θέλει να φτιαχτεί αυτό το θέμα, για να απαντήσει ο μαθητής με ένα γράμμα…
Να είσαι καλά!

Διονύσης Μάργαρης
1 μήνας πριν

Καλημέρα Θοδωρή και καλό ΣΚ.
Εσείς οι “διαβαστεροί” δημόσιοι υπάλληλοι τελικά μπορείτε να κάνετε και πολύ καλό έργο!!! Δεν μένετε μόνο στα διαβάσματά σας!!!!
Συγχαρητήρια για τα θέματα και σε ευχαριστώ που τα μοιράστηκες μαζί μας.

Κωνσταντίνος (Ντίνος) Σαράμπαλης

Διονύση και Θοδωρή καλημέρα.

Αξιολόγηση, το καλύτερο ανέκδοτο.

Σχετικά νέα συνάδελφος (φιλόλογος) στο ίδιο με μένα σχολείο, αποσπασμένη επί 3-4 χρόνια σε κάποιο κέντρο προσφύγων στην πρωτεύουσα του νομού (δεν ξέρω αν πήγαινε καν), με διασυνδέσεις κάθε χρόνο με τα ERASMUS ++ (expert), διευθύντρια σε λύκειο διπλανού χωριού (και νομαρχίας) από τον Ιούλιο 23. Ήταν άριστη.

Τα συμπεράσματα δικά σας

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλημερα. Τωρα τσιγκλάς και θιγεις τα ιδια θεματα τα οποια ειναι ασχετα με την αναρτηση.Δινεις αφορμη για να συνεχιστει η συζητηση περι αξιοκρατιας, αξιολογησεως ,επαρκειας καθηγητων,Δημοσιου,Ιδιωτικων,κλπ ποιος θα μας κρινει, ποιος θα μενει, ποιος θα παιρνει λουκουμι επειδη ειναι καλος,κλπ. 🙂 Πρεπει τωρα να συνεχισουμε να απανταμε και οταν μαζευτουν τρεις σελιδες σχολιων να τα παμε σε αλλη αναρτηση με τιτλο Προσομοιωση Νο2?

Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
1 μήνας πριν

Καλημέρα Θοδωρή
Νομίζω ότι είναι ένα διαγώνισμα αρκετά απαιτητικό χωρίς όμως εξτρεμισμούς.
Τα θέματα διατυπωμένα με πολύ προσοχή και σαφήνεια.
Εσύ κατάφερες να δώσεις ένα Δ θέμα από κβαντομηχανική αποφεύγοντας λάθη και ασάφειες. Όμως θεωρώ πολύ παρακινδυνευμένο να το τολμήσουν στις πανελλαδικές.
Καλή συνέχεια στον αγώνα σας μέχρι το τέλος της χρονιάς.

Μίλτος Καδιλτζόγλου

Καλημέρα Θοδωρή και καλό μήνα σε όλους!
Ευχαριστούμε για το όμορφα στημένο διαγώνισμα Θοδωρή.

Συγχαρητήρια στο Δήμο για τη λύση του, η οποία μας θυμίζει και τα ακρότατα στα Ρευστά.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλημερα Θοδώρη.Πολυ δυνατο το διαγωνισμα συμφωνω με τους συναδέλφους. Ασχοληθηκα ιδιαιτερα με το θεμα Γ και αν μου επιτρεπεται θα ηθελα να κανω καποιες παρατηρησεις.Κατ αρχην μου αρεσε πολυ,θα το δωσω στους μαθητες με καποια hints.
Στο Γ3 ζητας τον ρυθμό μετατροπής μηχανικής
ενέργειας σε ηλεκτρική καποια χρονικη στιγμή.Η μονη μηχανικη ενεργεια που υπαρχει στο συστημα ειναι η κινητικη ενεργεια του αγωγου ΑΓ η οποια παραμενει σταθερη.Αρα δεν εχουμε μετατροπη μηχανικης ενεργειας σε ηλεκτρικη.Αρα ο ρυθμος μετατροπης που ζητας ειναι μηδεν.Αν ενας μαθητης εγραφε αυτα τι βαθμο θα εβαζες? Εγω κατι τετοιο θα εγραφα ή θα ζητουσα διευκρινησεις. (Μαλλον θα με εκοβες οπως με εχει κοψει ο Μαργαρης 🙂 πλακα κανω. ).Αν για παραδειγμα καποια στιγμη καταργουσες την εξωτερικη δυναμη η οποια διατηρει σταθερη την ταχυτητα,τοτε απο εκει και μετα ο ρυθμος μεταβολης της κινητικης ενεργειας του αγωγου,κατ απολυτη τιμη θα ηταν ισος με τον ρυθμο με τον οποιον η μηχανικη ενεργεια του συστηματος,μετατρεπεται σε ηλεκτρικη.Εσυ προφανως ζητας τον ρυθμο παραγωγης εργου της εξωτερικης δυναμης η οποια διατηρει σταθερη την ταχυτητα,αλλα αυτο δεν λεγεται ρυθμος μετατροπης μηχανικης ενεργειας.
Η δυναμη αυτη εχει αφηρημενο περιεχομενο και δεν εχουμε ιδεα το εργο της εις βαρος ποιας μορφης ενεργειας παραγεται.Αρα κατα την γνωμη μου επρεπε να γραφεις ακριβως αυτο που ζητας δηλαδη να βρεθει η ισχυς της εξωτερικης δυναμης.
Στο Γ4 ζητας τον μέγιστο ρυθμό αποθήκευσης ενέργειας στο μαγνητικό πεδίο του πηνίου. Αυτο ειναι πολυ δυνατο και ωραιο ερωτημα αλλα κατα την γνωμη μου υπερβολικα δυσκολο. Προσεξε δεν εχω αντιρρηση για πολυ δυσκολο ερωτημα,αλλωστε ειναι μονο το Γ4 και οχι ολη η ασκηση.
Eγω εγραψα τον νομο οτι οι διαφορες δυναμικου κατα μηκος του κυκλωματος πρεπει να αθροιζουν μηδεν. Αρα Ε-ΙR-L(dI/dt)=0 Aν πολλαπλασιασουμε με Ι εχουμε:
ΕI-(Ι^2)R-LI(dI/dt)=0 .Αυτο εσυ το ονομαζεις δευτεροβαθμια εξισωση (ειναι η τελευταια εξισωση της πρωτης σελιδας των λυσεων σου) με παραμετρο την ισχυ P(I)=LI(dI/dt) η οποια ομως δεν ειναι σταθερη αλλα συναρτηση του Ι ! Αυτο προφανως δεν ειναι σωστο.Το αποτελεσμα σου βγαινει μεν σωστο αλλα συμπτωματικα σωστο.Αυτη η εξισωση που εχεις γραψει δεν ειναι δευτεροβαθμια εξισωση ,εχει μεσα εκθετικα,τα οποια ειναι αγνωστα. Ακομα και αν αυτο το βημα,να θεωρησεις ως παραμετρο κατι που δεν ειναι σταθερο αλλα εξαρταται απο την μεταβλητη,μπορει να σταθει θεωρητικα,δεν παυει να ειναι ασυληπτο για εξεταση Λυκειου.Εκατσα και ελυσα με staightforward τροπο την ΕI-(Ι^2)R-LI(dI/dt)=0 και βρηκα την συναρτηση Ι(t) η οποια περιεχει εκθετικα και εν συνεχεια με δυο παραγωγισεις βρηκα οτι την στιγμη που η ισχυς P(i) γινεται μεγιστη,ισχυει Ι=Ε/2R και dI/dt=E/2L οποτε τελικα P=EE/4R
Αυτα οπως καταλαβαινεις δεν ειναι πραγματα που πρεπει ή υπαρχει πιθανοτητα να τα συναντησει ενας μαθητης σε πανελληνιες εξετασεις.Εγω για να την λυσω εσπαγα δυο ωρες το κεφαλι μου για να σκεφτω στοιχειωδη τροπο να την λυσω.
Η λυση του μαθητη σου που βλεπω εδω πιο πανω ειναι brilliant αλλα η σχεση που εχει γραψει πρωτη πρωτη δεν ειναι καθολου προφανης,ουτε την εχει το βιβλιο.Προκυπτει απο την εξισωση U=(1/2)LI^2 με παραγωγιση.
Ενα μεγαλο μπραβο στο παιδι.

Τελευταία διόρθωση1 μήνας πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλο μηνα Θοδωρή.Αν διαφωνουμε θα πρεπει να μπορουμε και να το συζητησουμε.Εγραψα πολλες αναλυτικες εξηγησεις σε ποια σημεια εχω αντιρρησεις και γιατι.Αυτο μου πηρε πολυ χρονο.Εδω δεν μιλαμε για φιλοσοφια,δεν μπορει να εχουμε και οι δυο δικιο. Θα επρεπε κανονικα να μου πεις σε ποια σημεια κανω λαθος και γιατι.
Ετσι ωστε αν και καποιος αλλος μας διαβασει,να ξερει τελικα ποιο ειναι το σωστο.Θα παρακαλουσα οποιος συναδελφο εχει ορεξη να ασχοληθει,να μας πει και αυτος την γνωμη του.

Τελευταία διόρθωση1 μήνας πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Μίλτος Καδιλτζόγλου

Γεια σου Θοδωρή.
Έχω μία παρατήρηση για το ερώτημα Δ4. Η ορμή του ηλεκτρονίου είναι σχετικιστική, αλλά ο τύπος που χρησιμοποιείς για την ακτίνα της τροχιάς εφαρμόζει τον μη σχετικιστικό ορισμό της ορμής.
Φυσικά ο μαθητής αυτό θα κάνει, αλλά…

Μίλτος Καδιλτζόγλου

Ναι σωστά, ευχαριστώ!