SlideShare a Scribd company logo
1 of 31
Φυσική
Α΄ Λυκείου
Ασκήσεις
Συμπλήρωσης
2015 - 2016
Γουρζής Στάθης – Φυσικός
Κεφάλαιο 1ο
– Ευθύγραμμη Κίνηση
Άσκηση 4 – σελ. 69
1) Να γράψετε τις εξισώσεις που μας δίνουν την ταχύτητα και το διάστημα για κάθε
σχήμα της Άσκησης 4 και να σχεδιάσετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω γραφικές
παραστάσεις.
Διαγράμματα χρόνου – ταχύτητας και χρόνου – διαστήματος της Άσκησης 4 – σελ. 69
Άσκηση 6 – σελ. 69
2) Να γράψετε τις εξισώσεις που μας δίνουν την ταχύτητα και το διάστημα για το σχήμα
της Άσκησης 6 και να σχεδιάσετε στο τετράδιό σας την παρακάτω γραφική παράσταση.
Διαγράμματα ταχύτητας – χρόνου και διαστήματος – χρόνου της Άσκησης 6 – σελ. 69
Άσκηση 1 :
Ένα ποδήλατο κινείται σε ένα δρόμο με σταθερή ταχύτητα και σε ευθύγραμμη τροχιά,
κάνοντας Ε.Ο.Κ., Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση.
Την χρονική στιγμή Δt1 = 5 s, έχει διανύσει απόσταση Δx1 = 20 m από την αφετηρία
της κίνησής του, και την χρονική στιγμή Δt2 = 10 s, έχει διανύσει απόσταση Δx2 = 40
m, να υπολογίσετε :
α) την ταχύτητα της κίνησης υ = ; , από τον τύπο : ,
β) την μετατόπιση x = ; , την χρονική στιγμή t3 = 25 s και t4 = 40 s , και
γ) να κάνετε το διάγραμμα μετατόπισης – χρόνου, ( x – t ) και
το διάγραμμα ταχύτητας – χρόνου, ( υ – t ),
για τον συνολικό χρόνο κίνησης του οχήματος.
Λύση :
Α)
υ = ……....
υ = ………
Β)
x = ……….
x = ……….
Γ)
Άσκηση 2 :
Ένα ποδήλατο κινείται σε ένα δρόμο με αρχική ταχύτητα υ0 = 4 m/s και σε ευθύγραμμη τροχιά,
κάνοντας Ε.Ο.Μ.Κ., Ευθύγραμμα Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση.
Η επιτάχυνση της κίνησης είναι α = 2 m /s2
α) Να υπολογίσετε, την χρονική στιγμή t1 = 3 s, πόσο είναι το διάστημα που έχει διανύσει x1 = ;
Χ1 = υο t1 + ½ α t1 ² => Χ1 =… … + ½ … ( …. )² => Χ1 = …… + ½ … …. => Χ1 = … + …
=> Χ1 = ………… m
β) Αν το ποδήλατο πάταγε φρένο από την αρχή t0 μέχρι την χρονική στιγμή t2 = 2 s,
τότε ποιο είναι το διάστημα που θα κάνει, μέχρι να σταματήσει ;
Η επιβράδυνση της κίνησης ε ναιἰ α΄ = 2 m /s2
Χ2 = υο t2 - ½ α΄ t2 ² => Χ2 =… … - ½ … ( …. )² => Χ2 = …… - ½ … …. => Χ2 = … - …
=> Χ2 = ………… m
γ) Να υπολογίσετε, με επιτάχυνση α = 2 m /s2
την χρονική στιγμή t3 = 10 s,
πόσο είναι το διάστημα που έχει διανύσει x3 = ;
Χ3 = υο t3 + ½ α t3 ² => Χ3 =… … + ½ … ( …. )² => Χ3 = …… + ½ … …. => Χ3 = … + …
=> Χ3 = ………… m
δ) να κάνετε το διάγραμμα χρόνου – επιτάχυνσης και χρόνου - διαστήματος. ( ερώτημα α )
Γ)
Ασκήσεις Βιβλίου – ( σελ. 69 - 70 )
Άσκηση 7 : Δεδομένα : α = 2 m/s2
t = 15 s υο = 0 m/s
Α. υ = υο + α • t => υ = …… • …….. => υ = ……. m/s
0
Β. s = υο • t + ½ α • t ² => s = ½ α • t² => s = ½ … • ( …. ) ² => s = ½ …. • …. =>
=> s = ……… m
Άσκηση 8 : Δεδομένα : υ = 20 m/s t = 10 s υο = 0 m/s
Α. s = Ε = ½ β • υ = ½ υ • t =½ …….. • ……. => s =½ …….. => s = ……. m
Β. Από το διάγραμμα συμπεραίνουμε ότι η κίνηση είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη, χωρίς
αρχική ταχύτητα, με επιτάχυνση :
Από τον τύπο :
0
s = υο • t + ½ α • t ² => s = ½ α • t ²
Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 1ο
δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t1 = 1 s ),
0
s1 = υο • t1 + ½ α • t1 ² => s1 = ½ α • t1² => s1 = ½ … • ( … )² => s1 = ½ …. • ….=>
=> s1 = …… m
Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 2ο
δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t1 = 2 s ),
0
s2 = υο • t2 + ½ α • t2 ² => s2 = ½ α • t2² => s2 = ½ … • ( … )² => s2 = ½ …. • …. =>
=> s2 = …… m
Βρίσκω τη διαφορά των δύο διαστημάτων :
s = s2 - s1 = ….. - ……. = …… m
Άσκηση 9 : Δεδομένα : υ = 20 m/s t = 30 s t΄ = 10 s
Α. s = Ε = ( Β+β ) /2 • υ = ( … +… ) /2 • ……= … /2 • … = ……• …… => s = ……. m
Β. υ = s / t = ……. / ……….. = ……….. m/s
Ασκήσεις Βιβλίου – ( σελ. 70 - 71 )
Άσκηση 16 : Δεδομένα : υ = 9 m/s t1 = 3 s t2 = 5 s t3 = 3 s
Β Β΄ υ΄΄
Α. Sολ = Εολ = Ε1 + Ε2 + Ε3
Ε1 = ½ Β • Υ = ½ t1 • υ = ½ .…. • .…. =½ ..… => Ε1 = ………… m
Ε2 = Β΄ • Υ = t2 • υ =.…. • .…. => Ε2 = ………….. m
Ε3 =½ ( Β1 + Β2 ) • Υ΄΄ = ½ ( υ1 + υ2 ) • t3 = ½ ( ..… + ..… ) • …… =½ ..… • ….. = ..… • …..
=> Ε3 = ………… m
Sολ = Ε1 + Ε2 + Ε3 = …….. + ……. + ……. => S ολ = ……. m
t ολ = t1 + t2 + t3 = ….. + ….. + ….. = …… s
υ = Sολ / t ολ= …….. / …….. = ….. m/s
Β. Για τα πρώτα 3s ο δρομέας επιταχύνεται με επιτάχυνση :
α = Δυ / Δt = ( υτελ – υαρχ ) / ( tτελ – t αρχ ) = ( ….. – ….. ) / ( ….. – ….. ) = …… / …… = ……. m/s2
ενώ τα τελευταία 3s επιβραδύνεται με επιβράδυνση :
α΄ = Δυ΄ / Δt΄ = ( υτελ –υαρχ ) / ( tτελ – t αρχ ) = ( ….. – ….. ) / ( ….. – ….. ) = …… / …… = ……. m/s2
Άσκηση 19 : Δεδομένα : υo = 10 m/s t1 = 5 s t2 = 10 s t3 = 5 s t4 = 5 s
Β Β΄ υ΄΄
Α. Sολ = Εολ = Ε1 + Ε2 + Ε3 + Ε4
Ε1 =½ ( Β1 + Β2 ) • Υ =
Ε2 = Β • Υ =
Ε3 =½ Β • Υ =
Ε4 =½ Β • Υ =
Sολ =
tολ =
υ = Sολ / t ολ= …….. / …….. = ….. m/s
Β. Για τα πρώτα 5s ο δρομέας επιταχύνεται με επιτάχυνση :
α = Δυ / Δt = ( υτελ – υαρχ ) / ( tτελ – t αρχ ) = ( ….. – ….. ) / ( ….. – ….. ) = …… / …… = ……. m/s2
Γ . Sολ = Εολ = Ε1 + Ε2 + Ε3 + Ε4
Ε1 = ½ Β • Υ = ½ t1 • υ = ½ .…. • .…. =½ ..… => Ε1 = ………… m
Ε2 = Β΄ • Υ = t2 • υ =.…. • .…. => Ε2 = ………….. m
Ε3 =½ ( Β1 + Β2 ) • Υ΄΄ = ½ ( υ1 + υ2 ) • t3 = ½ ( ..… • ..… ) • …… =½ ..… • ….. = ..… • …..
=> Ε3 = ………… m
Ε3 =½ ( Β3 + Β3 ) • Υ΄΄ = ½ ( υ3 + υ4 ) • t3 = ½ ( ..… • ..… ) • …… =½ ..… • ….. = ..… • …..
=> Ε3 = ………… m
Sολ = Ε1 + Ε2 + Ε3 + Ε4 = …….. + ……. + ……. + ……. => S ολ = ……. m
t ολ = t1 + t2 + t3 + t4 = ….. + ….. + ….. = …… s
υ = Sολ / t ολ= …….. / …….. = ….. m/s
Ασκήσεις Βιβλίου – ( σελ. 70 - 71 )
Άσκηση 10 : Δεδομένα : υ = 8 +2t m/s t1 = 2 s t2 = 4 s
Α. Με τη σύγκριση της σχέσης υ = 8 + 2t και της εξίσωσης υ = υ0 + αt, συμπεραίνουμε ότι η κίνηση
είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη με αρχική ταχύτητα υ0 = 8 m/s και επιτάχυνση α = 2 m/s2
.
Από τον τύπο :
s = υο • t + ½ α • t ²
Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 2ο
δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t1 = 2 s ),
s1 = υο • t1 + ½ • α • t1 ² => s1 = ….. • ….. +½ ….. • ( .…. ) ² => s1 = ….. + ½ ….. .…. =>
s1 = ….. + .…. => s1 = …… m ( 1 )
Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 4ο
δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t2 = 4 s ),
s2 = υο • t2 + ½ • α • t2 ² => s2 = ….. • ….. +½ ….. • ( .…. ) ² => s2 = ….. + ½ ….. .…. =>
s2 = ….. + .…. => s2 = …… m ( 2 )
Βρίσκω τη διαφορά των δύο διαστημάτων :
s = s2 - s1 = ….. - ……. = …… m
Άσκηση 12 : Δεδομένα : d = 200 m t = 10 s υΒ = 30 m/s
Α Β
υΑ υΒ
d
t1 t2
Δt = t2 - t1 = t
Η κίνηση του οχήματος από Α έως Β είναι ομαλά επιταχυνόμενη με αρχική ταχύτητα υΑ. Έτσι ισχύει :
υ = υο + α • t => υΒ = υΑ + α • t => ….. = υΑ + α • ….. ( 1 )
s = υο • t + ½ • α • t ² => d = υΑ • t + ½ • α • t ² => ….. = υΑ • ….. + ½ • α • ( …... ) ² =>
….. = ….. + ½ • α • …... => ….. = υΑ ….. + α • …... ( 2 )
Άσκηση 11 : Δεδομένα : t = 10 s υ1 = 50 m/s υ2 = 30 m/s
B
Α. Η κοινή ταχύτητα προσδιορίζεται ως το σημείο τομής ( ) των δύο γραφικών παραστάσεων
υ = υ( t ) για τα δύο κινητά. Έτσι βλέπουμε ότι τη χρονική στιγμή tσ =….. s η κοινή ταχύτητα των δύο
κινητών είναι υ = ….. m/s.
B.
Υπολογίζω το διάστημα s1 που διανύθηκε μέχρι το 10ο
δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t = 10 s ).
Από το εμβαδό Ε1 που ορίζεται από τη γραφική παράσταση για το κινητό Α με την ταχύτητα υ1,
έχουμε :
Ε1 = ½ Β • Υ1 => Ε1 = ½ t • υ1 => Ε1 = ½ .…. • .…. => Ε1 = ½ ..… => Ε1 = ………… m
Υπολογίζω το διάστημα s2 που διανύθηκε μέχρι το 10ο
δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t = 10 s ).
Από το εμβαδό Ε2 που ορίζεται από τη γραφική παράσταση για το κινητό Β με την ταχύτητα υ2,
έχουμε :
Ε2 = Β • Υ2 => Ε2 = t • υ2 => Ε2 = .…. • .…. => Ε2 = ………… m
Βρίσκω τη διαφορά s των δύο διαστημάτων :
s = s2 - s1 = Ε1 - Ε2 = ….. - ……. = …… m
Γ . Θα πρέπει οι τιμές των διαστημάτων που έχουν διανυθεί από τα δύο κινητά να συμπίπτουν,
Δηλαδή να ισχύει Ε1 = Ε2, για τον ίδιο χρόνο t.
Ε1 = ½ ( Β + β ) • Υ1
Ε1 = β
Ε2 = Β • Υ2
Υ1 Υ2
10 t
Β
Β
Ε1 = Ε2 => ½ ( Β + β ) • Υ1= Β • Υ2
Ε1 = ½ ( Β + β ) • Υ1 => Ε1 = ½ [( t + ( t – 10 )] • Υ1 => Ε1 = ½ [( ….. + ( ….. – 10 )] • ……
=> Ε1 = ½ ( ….. – 10 ) • …… (1) => Ε1 = …… t + ………… (1)
Ε2 = Β • Υ2 => Ε2 = ….. • t => Ε2 = ….. t (2)
Ε1 = Ε2 => ½ ( Β + β ) • Υ1= Β • Υ2 => (1) = (2) => …… t + ………… = ….. t =>
=> ….. t = ……. => t = …
Υ1
=
Υ2
υ
50
30
E1
E2
Άσκηση 17 : Δεδομένα : υ0 = 10 m/s α = 2 m/s2
Α. Θέλουμε η ταχύτητα να υποδιπλασιαστεί δηλαδή να γίνει : υ = υο / 2
Από τις εξισώσεις της επιβραδυνόμενης κίνησης έχουμε:
υ = υο - α • t => υο / 2 = υο - α • t => ….. / 2 = ….. - ….. • t => ….. / 2 = ….. - ….. • t
=> ….. = ….. - ….. • t => ….. - ….. = ….. • t => ….. = ….. • t => t = ….. s
Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 2,5ο
δευτερόλεπτο
της επιβραδυνόμενης κίνησης, ( t= 2,5 s ) :
s = υο t - ½ α• t ² => s = …. • …. - ½ …. • ( …. ) ² => s = ….. - ½ …. • ….
=> s = ….. - ½ …. • …. => s = ….. m
B. Από τη σχέση υ = υο - α • t θέτοντας υ = 0 m / s βρίσκουμε :
υ = υο - α • t => 0 = υο - α • t => υο = α • t => υο / α = t => ….. / ….. = t => t = ….. s
Άσκηση 13 : Δεδομένα : υ0 = 72 Km/h => υ0 = 20 m/s α = 10 m/s2
t1 = 0,7 s d = 50 m
s = υο • t => s1 = …… • …… => s1 = ….. m
s = d - s1 => s = ….. - ….. => s = ….. m ( α )
Απόδειξη :
Στην επιβραδυνόμενη κίνηση ισχύει : υ = υο - α • t
Αν το αυτοκίνητο σταματήσει : 0 = υο - α • t
Άρα μπορώ να γράψω :
υ = υο - α • t => 0 = υο - α • t => υο = α • t => t = υο /α ( 1 )
Στην επιβραδυνόμενη κίνηση ισχύει : s = υο t - ½ α• t ²
Αντικαθιστώντας από την ( 1 ) :
s = υο t - ½ α• t ² => s = υο ( υο /α ) - ½ α• ( υο /α ) ²
=> s = υο
2
/α - ½ α• υο² / α² => s = υο
2
/α - ½ υο² /α => s = ½υο
2
/α
Επομένως μέχρι να σταματήσει θα καλύψει διάστημα :
s = ½υο
2
/α => s = ½ (….. )2
/ …… => s = …… m ( β )
Από τις (α) και (β) συμπεραίνω ότι δεν θα γίνει η σύγκρουση
Κεφ. 2ο
– ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ
Παράγραφος 1.2.1 : Η έννοια της δύναμης
1) Τι ονομάζουμε δύναμη ;
2) Πως μετράμε τις δυνάμεις ;
Α)
Β)
3) Ποιες δυνάμεις γνωρίζουμε από την καθημερινή μας ζωή ;
Α)
Β)
Γ)
Παράγραφος 1.2.2 : Σύνθεση συγγραμμικών δυνάμεων
4) Τι είναι η συνισταμένη δύναμη ;
5) Τι λέμε σύνθεση δυνάμεων ;
6) Ποιες δυνάμεις ονομάζουμε ομόρροπες ;
Συνισταμένη δύναμη στις ομόρροπες δυνάμεις :
7) Ποιες δυνάμεις ονομάζουμε αντίρροπες ;
Συνισταμένη δύναμη στις αντίρροπες δυνάμεις :
Άσκηση : Δεδομένα Δχ = 20 cm F = 80 N
A. Από το νόμο του Hooke έχουμε: F = K Δx
Αντικαθιστώντας : 80 = Κ . 20 ή Κ = …. / …. άρα Κ = 4 Ν / cm
Συμπληρώνουμε τον πίνακα :
Επιμήκυνση ( cm )
Βάρος ( N )
Β.
Β (Ν)
Δχ ( cm )
Γ. Η κλίση της γρ. παράστασης ισούται με την εφαπτομένη της γωνίας φ και ισχύει:
εφφ = ΚΛ . ΟΛ = ….. / ….. = ….. Ν / cm,
δηλαδή δίνει τη σταθερά του ελατηρίου Κ.
Άσκηση 1 : Δεδομένα : F = 80N F = 60N
Α. Γωνία 0⁰ : F = F1 + F2 => F = ….. +….. => F = …… Ν
Σχήμα :
B. Γωνία 180⁰ : F = F1 - F2 => F = ….. - ….. => F = …… Ν
Σχήμα :
Άσκηση 2 :
Α. F = F1 + F2 - F3 => F = ….. +….. -……. => F = …… Ν
Σχήμα :
Β. F = F1 - F2 - F3 => F = ….. - ….. - ……. => F = …… Ν
Σχήμα :
Α. F = F1 + F2 + F3 => F = ….. +….. + ……. => F = …… Ν
Σχήμα :
Άσκηση 3 : Δεδομένα : F = 10N
Α. F1 = 4 F2 => F = 4 F2 + F2 => F = 5 F2 => F / 5 = F2 => …. / 5 = F2 => F2 = … Ν
F1 =4 F2 => F1 = 4 ……. => F1 = … …Ν
Σχήμα :
Β. F1 =3 F2 => F = 3 F2 - F2 => F = 2 F2 => F / 2 = F2 => … / 2 = F2 => F2 = … Ν
F1 =3 F2 => F1 = 3 ……. => F1 = … …Ν
Σχήμα :
Άσκηση 5 : Δεδομένα : F = 22 N F = 7 N
F1 - F2 - F3 = 0 => F3 = F1 - F2 = …….. - ……… => F3 = ……. N
Σχήμα :
Άσκηση 6 : Δεδομένα : Β = 200 N
F - B = 0 => F = B => F = …….. Ν
Σχήμα :
Άσκηση 7 :
Α. Β.
Γ. Δ.
Άσκηση 8 : Δεδομένα : υ1 = 10 m/s υ2 = 5 m/s t = 2 s m = 10 kg
Α. α = Δυ / Δt => α = …. / …. => α = …. m/s2
Β. F = m . α => F = …. .…. => F = …. Ν
Άσκηση 9 : Δεδομένα : υ = 4 t m/s m = 1 kg
Α. α = υ / t => α = …. m/s2
Β. F = m . α => F = …. .…. => F = …. Ν
Άσκηση 10 : Δεδομένα : υ1 = 10 m/s υ2 = 14 m/s t = 2 s m = 5 kg
Α. α = Δυ / Δt => α = ….- ….. / …. => α = …. m/s2
Β. F = m . α => F = …. .…. => F = …. Ν
Άσκηση 11 : Δεδομένα : F1 = 4 N F2 = 15 N s1 = 10 m s2 = 18 m m1 = 1 kg m2 = 3 kg
Α. α1 = F1 / m1 => α1 = …. / …. => α1 = …. m/s2
α2 = F2 / m2 => α2 = …. / …. => α2 = …. m/s2
Β. S = S2 - S1 = …. - …. = …. m
0
s1 = υο t1 + ½ α1• t1 ² => s1 = ½ α1• t1² s2 = υο t2 + ½ α2• t2 ² => s2 = ½ α2• t2²
s = s2 - s1 => ….. = ½ ….. . t² - ½ ….. . t² => ….. = …. t² - …. t² => ….. = ….. t² =>
=> …../ ….. = t² => …../ ….. = t => t = …. S
Άσκηση 13 : υο = 0 m/s , s = 24 m , t = 4 s , F1 = 6 N , F2 = 2 N , m = 1 Kg
Α. Από την εξίσωση της κίνησης για την ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση έχουμε:
0
s = υο t + ½ α • t² => s = ½ α • t² => α = 2s / t² => α = 2s / t² =>
=> α = 2 ……. / ( …… )² => α = ……. / …… => α = ……. m/s²
Β. Φτιάχνουμε την συνισταμένη δύναμη ΣF, που ασκείται στο σώμα :
F2
Σ F = F1 + F2 – F3 ( 1 ) F3 F1
Ισχύει γενικά ότι : F = m • α και εδώ, που έχουμε πολλές δυνάμεις : Σ F = m • α ( 2 )
( 1 ) = ( 2 ) => F1 + F2 - F3 = m • α => F1 + F2 - m • α = F3 => …. + …..- …. • …. = F3 =>
=> ….. - …. = F3 => F3 => ….. N
Άσκηση 14: ( 1η
) - F1 = 40 N , F2 = 20 N , α = 0,3 m/s2
,( 2η
) - F1 = 40 N , F2 = 0 N
Α. Φτιάχνουμε και υπολογίζουμε την συνισταμένη δύναμη ΣF, που ασκείται στο σώμα :
Σ F = F1 - F2 ( 1 ) F1 F2
Σ F =F1 - F2 => Σ F = …. - ….. => Σ F = ….. N
Ισχύει γενικά ότι : F = m • α και εδώ, που έχουμε πολλές δυνάμεις : Σ F = m • α ( 2 )
( 1 ) = ( 2 ) => Σ F = m • α => m = Σ F / α => m = …. /…. => m = ….. Kg
Β. Εδώ η συνισταμένη δύναμη ΣF, που ασκείται στο σώμα, είναι :
Σ F = F1 ( 1 ) F1
Ισχύει γενικά ότι : F = m • α και εδώ, που έχουμε πολλές δυνάμεις : Σ F = m • α ( 2 )
( 1 ) = ( 2 ) => Σ F = m • α => α = F1 / m => α = …. /…. => α = ….. m/s2
Άσκηση 17: Δεδομένα : υο , F = 2 . 104
N , m = 4.000 kg , s = 40 m
Ισχύει γενικά ότι : F = m • α και εδώ,
F = m • α => α = F / m => α = …. /…. => α = ….. m/s2
Απόδειξη : s = ½υο
2
/α
( Στην επιβραδυνόμενη κίνηση ισχύει : υ = υο - α • t
Αν το αυτοκίνητο σταματήσει : 0 = υο - α • t
Άρα μπορώ να γράψω : υ = υο - α • t => 0 = υο - α • t => υο = α • t => t = υο /α (1)
Στην επιβραδυνόμενη κίνηση ισχύει : s = υο t - ½ α• t ²
Αντικαθιστώντας από την ( 1 ) :
s = υο t - ½ α• t ² => s = υο ( υο /α ) - ½ α• ( υο /α ) ²
=> s = υο
2
/α - ½ α• υο² / α² => s = υο
2
/α - ½ υο² /α => s = ½υο
2
/α )
Από αυτή την εξίσωση υπολογίζω την αρχική ταχύτητα υο :
s = ½υο
2
/α => υο
2
= 2 s α => υο = 2 s α => υο = 2 ….. • …… => υο = 2 . ….
=> υο = ….. m/s
Β. Από την εξίσωση ( 1 ) έχω : t = υο / α => t = …. / …. => t = …. S
Γ. Τέλος το ζητούμενο διάγραμμα είναι
Εξισώσεις ( υο = 0 m/s ) Εξισώσεις
Ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης Ελεύθερης Πτώσης
α = σταθερή επιτάχυνση g = επιτάχυνση της βαρύτητας
x = ½ α • t ² s = ½ g • t ² ή h = ½ g • t ²
υ = α • t υ = g • t
Άσκηση 15: Δεδομένα : g = 10 m/s2
, h = 40 m
Από τις εξισώσεις της Ομαλά Επιταχυνόμενης Κίνησης ισχύει, ( με : υο = 0 m/s )
x = ½ α • t ²
και για την ελεύθερη πτώση, ( όπου x = s , α = g ) :
s = ½ g • t ² , όπου για h = s , έχουμε h = ½ g • t ²
Λύνω ως προς t :
h = ½ g • t ² => t ²= ( 2 . h ) / g => t ²= ( 2 • ….. ) / ……. => t ²= ( ….. ) / …….
=> t ²= ….. / ……. => t ²= …… => t = => t = ……… s
Άσκηση 16: Δεδομένα : g = 10 m/s2
, h = 180 m , t2= t1 - 1
Για το πρώτο σώμα ισχύει : h = ½ g • t1 ²
Λύνω ως προς t1 :
h = ½ g • t1 ² => t1 ²= ( 2 . h ) / g => t1 ²= ( 2 • ….. ) / ……. => t1 ²= ( ….. ) / …….
=> t1 ²= ….. / ……. => t1 ²= …… => t1 = => t1 = ……… s
Επειδή : t2 = t1 – 1=> t2 =……… s
Άρα το δεύτερο σώμα έχει «πέσει» κατά ύψος h΄ :
h΄ = ½ g • t2
2
=> h΄= ½ ….• ( ….. )2
=> h΄= ½ ….. • ….. => h΄= ½ ….. => h΄= ½ …..m
Η ζητούμενη απόσταση είναι : s = h – h΄ => s = ….. - …. => s = ….. m
Κεφάλαιο 3ο
– ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ
Δυνάμεις Δράσης – Αντίδρασης :
Δράση : F1
Αντίδραση : F2
F2
F1 = - F2
Σύνθεση δυνάμεων στο επίπεδο :
F1 F
1η
Δύναμη : F1
2η
Δύναμη : F2
F2
Συνισταμένη δύναμη των F1 και F2 : F
( Για τυχαία γωνία Θ )
Ανάλυση δυνάμεων στο επίπεδο :
F2
1η
Δύναμη : F1 = F. συν θ
2η
Δύναμη : F2 = F . ημ θ
F
Συνισταμένη δύναμη των F1 και F2 : F
( Για τυχαία γωνία Θ )
θ F1
Ο
F1
Άσκηση 1 :
Άσκηση 2 :
Άσκηση 3 :
Σύνθεση δυνάμεων στο επίπεδο : 1η
Δύναμη : F1 2η
Δύναμη : F2 Συνισταμένη Δύναμη : F
Ανάλυση δυνάμεων στο επίπεδο : 1η
Δύναμη : F1 = F. συν θ 2η
Δύναμη : F2 = F . ημ θ
Παράδειγμα – σελ. 116 Δεδομένα : F = 15 Ν θ = 30⁰
Α Β Γ
Υπολογισμός : θ = 30⁰ συν θ = 3 / 2 ημ θ = 1 / 2
F1 = F. συν θ => F1 = …….. ● …….. => F1 = …….. ● ……..=> F1 = ……..Ν
F2 = F . ημ θ => F2 = …….. ● …….. => F2 = …….. ● ……..=> F2 = ……..Ν
Εφαρμογή : 1) Δεδομένα : F = 20 Ν , θ = 45⁰ 2) Δεδομένα : F = 20 , θ = 60⁰
Άσκηση 7 : Δεδομένα : φ = 30⁰ , Κεκλιμένο Επίπεδο
Α. Οι δυνάμεις στο σώμα είναι το βάρος του Β και η δύναμη Ν λόγω της άμεσης επα-
φής του με το κεκλιμένο επίπεδο. Αναλύουμε το βάρος Β στις συνιστώσες ΒΧ και Bψ,
οπότε ο θεμελιώδης νόμος γράφεται :
ΣF = m ● α Εδώ ισχύει : ΣF = Βx => Βx = m ● α (1).
Και επειδή : B = m ● g και ( ημ φ = ½ , συν φ = 3 / 2 )
1η
Συνιστώσα Δύναμη : ΒΧ = Β ● ημ φ 2η
Συνιστώσα Δύναμη : Βψ = Β ● συν φ
Β. Αντικαθιστώντας στη σχέση (1) βρίσκουμε:
….. ● …… ● …… = …… ● …… ή …… = …… ● …… ή α = …… / ……
Άσκηση 8 : Δεδομένα : M = 1.920 kg , m = 80 kg, α = 2 m/s2.
, g = 10 m/s2.
Ασκήσεις Βιβλίου 8 – 9, ( σελ. 157 )
Α. Στον πιλότο ασκείται το βάρος του m ● g και η δύναμη Ν από το κάθισμα. Στο ελικό-
πτερο ασκείται το βάρος του M●g, η ανυψωτική δύναμη F και η εσωτερική δύναμη Ν
που ασκεί ο πιλότος λόγω άμεσης επαφής.
Β. Από το θεμελιώδη νόμο της Μηχανικής για το σύστημα έχουμε:
F - M●g - m●g = (Μ + m) ● α => F (Μ + m) ● α + M●g + m●g =>
=>F = (………+ …… ) ● ……. + …….. ● …… + …… ● ……… =>
=> F = (………. ● ……. + …….. + …….. ) => F = (………. + …….. + …….. ) =>
=> F = ………. Ν
Γ. Ο ίδιος νόμος για τον πιλότο δίνει:
Ν - m●g = m●a => Ν = m●a + m●g => Ν = ( …. ● …… + …. ● …… ) =>
=> Ν = ( …… + …… ) => Ν = …….. Ν
Άσκηση 9 : Δεδομένα : m = 5 kg, F = 30 N, s = 10 m, υ = 10 m/s.
, g = 10 m/s2.
Α. Η κίνηση του σώματος είναι ομαλά επιταχυνόμενη χωρίς αρχική ταχύτητα και κατά
συνέπεια ισχύει:
s = ½ ● a ● t2
και υ = a ● t
Από τις εξισώσεις αυτές, αντικαθιστώντας το χρόνο t από τη δεύτερη εξίσωση στην
πρώτη έχουμε:
s = ½ ● α ● ( υ2
/ α2
)=> s = υ2
/ α ● 2 => α = υ2
/ s ● 2=>
=> α = ( ….. ) 2
/ …… ● 2 => α = ….. / …… => α = ….. m/s2
Β. Από το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα βρίσκουμε ότι:
ΣF = m α =>ΣF = ….. ● …… =>ΣF = ….. ● …… => ΣF = ….. Ν
Επειδή ΣF > F σημαίνει ότι υπάρχει τριβή Τ έτσι ώστε:
ΣF = F - Τ => Τ = F - ΣF => Τ = ….. - ….. => Τ = …….. Ν
Γ. Για το συντελεστή τριβής ολίσθησης βρίσκουμε: Fκ = B , B = mg
Τ = μ Fκ = μ m .g => μ = Τ/ m .g => μ = …… / ……. ● ……=> μ = …..
Άσκηση 10 : Δεδομένα : m = 60 kg, υ = 30 m/s, s = 0,2 m
Α. Η κίνηση του σώματος είναι ομαλά επιβραδυνόμενη, και ισχύουν οι σχέσεις :
s = ½ ● a ● t2
και υ = a ● t
Αντικαθιστώντας το χρόνο t από τη δεύτερη εξίσωση στην πρώτη έχουμε :
smax = υ2
/ α ● 2 => α = υ2
/ smax ● 2 => α = ( ….. ) 2
/ …… ● 2
=> α = ….. / …… => α = ….. m/s2
Β. Από το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα βρίσκουμε ότι:
F = m α =>F = ….. ● …… =>F = ….. Ν
Άσκηση 11 : Δεδομένα : Β = 250 Ν , F = 120 N, Β΄ = 160 Ν
Α. Για α = 0 m/s2
ισχύει : ΣF = 0 Ν , ενώ επίσης ισχύει : ΣF = F – Τ.
Άρα : F – Τ = 0 => F = Τ => Τ = …….. Ν
Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης είναι : Τ = μ Β => μ = Τ / Β =>μ = … / … => μ = …..
Β. Αν αλλάξουμε το βάρος της ντουλάπας Β΄, μας δίνεται καινούργια τιμή για την τριβή
ολίσθησης Τ΄, και έτσι ισχύει :
Τ΄ = μ Β΄ => Τ΄ = …. ● ….. => Τ΄ = ………. Ν
Άρα η δύναμη F΄ θα πρέπει να ίση ή μεγαλύτερη της Τ.
Άσκηση 25 : Δεδομένα : Β1 = 200 Ν , Β2 = 500 Ν , α = g / 8 , g = 10 m/s2
Α. Ισχύει ΣF = F – Τ και ΣF = m1 ● α για την πρώτη μάζα
Άρα έχουμε : F – T = m1 ● α ( 1 ), για την πρώτη μάζα
και Τ = m2 ● α ( 2 ) για τη δεύτερη μάζα.
Προσθέτουμε τις δύο εξισώσεις ( 1 ) και ( 2 ) και έχουμε :
F = ( m1 ● α ) + ( m2 ● α ) => F = ( m1 + m2 ) α
Από τις εξισώσεις για το βάρος του κάθε σώματος έχουμε :
Β1 = m1 ● g => m1 = Β1 / g
Β2 = m2 ● g => m2 = Β2 / g
Αντικαθιστώντας στην ( 3 ), τις ( 4 ) και ( 5 ) έχουμε :
F = ( m1 + m2 ) ● α => F = ( Β1 + Β2) / g ● α => F = ( Β1 + Β2) / g ● g/8
=> F = ( Β1 + Β2) / 8 => F = ( …… + …… ) / 8 => F = ..…… / 8 => F = ..…… N
Β. Επειδή έχουμε Τ = m2 ● α για τη δεύτερη μάζα, και ισχύει για το βάρος της :
Β2 = m2 ● g => m2 = Β2 / g
αντικαθιστώντας είναι :
Τ = m2 ● α => Τ = (Β2 / g) ● α => Τ = (…. / ….. ) ● …… => Τ = ….. ● …… => Τ = .... Ν
Άσκηση 13 : Δεδομένα : m = 1 kg, φ = 30⁰, μ = 3 / 6, g = 10 m/s2
Α. Οι δυνάμεις στο σώμα είναι το βάρος του Β, η δύναμη Ν λόγω της άμεσης επαφής
του με το κεκλιμένο επίπεδο και η τριβή Τ.
Αναλύουμε το βάρος Β στις συνιστώσες ΒΧ και Bψ :
1η
Συνιστώσα Δύναμη : ΒΧ = Β ● ημ φ 2η
Συνιστώσα Δύναμη : Βψ = Β ● συν φ
Επειδή φ = 30⁰ ισχύει : ( ημ φ = ½ , συν φ = 3 / 2 )
Σχήμα 1 : ( στο πίσω μέρος των σημειώσεων )
Β. Για την τριβή ισχύει : Τ = μ ● Ν και ( από το σχήμα ) Ν = Βψ
Επειδή Βψ = Β ● συν φ => Ν = Β ● συν φ και έτσι έχουμε : Τ = μ ● Β ● συν φ
Ακόμα ισχύει : B = m ● g Άρα μπορούμε να γράψουμε :
Τ = μ ● m ● g ● συν φ => Τ = ….. ● ….. ● ….. ● ….. Ν
Γ. Από το θεμελιώδη νόμο έχουμε :
ΣF = m ● α Εδώ ισχύει : ΣF = Βx - Τ => άρα Βx - Τ = m ● α
Για την συνισταμένη Βx ισχύει : Βx = Β ● ημ φ και επειδή ισχύει : B = m ● g
μπορούμε να γράψουμε : m ● g ● ημ φ - Τ = m ● α => α = ( …. ● …. ● …. - …. ) / …
=> α = ……. m/s2
s = ½ ● a ● t2
=> s = ½ …. ● ( …. ) 2
=> s = ½ …. ● …. => s = …. M
Άσκηση 23 : Δεδομένα : Β = 1000 Ν, μ = 0,2, F = 500 Ν, s = 24 m , g = 10 m/s2
Α. Για να έχουμε κίνηση, θα πρέπει : F >= Τ άρα θα πρέπει να είναι : F = Τ
Για την τριβή ισχύει : Τ = μ ● Ν και για την αντίδραση του επιπέδου Ν = Β
έχουμε : F = μ ● Β => F = ….. ● ….. => F = ….. Ν
Από το θεμελιώδη νόμο έχουμε : ΣF΄ = m ● α
Εδώ ισχύει : ΣF΄ = F΄ - Τ => F΄ - Τ = m ● α => α = ( F΄ - Τ ) / m ( 1 )
Επειδή ισχύει : B = m ● g => m = B / g => m = ….. Κg ( 2 )
Έτσι είναι : α = ( F΄ - Τ ) / m => α = ( …… - …… ) / ….. => α = …… / …… m/s2
Ασκήσεις Βιβλίου 23 – 24 , ( σελ. 159 )
Β. Η κίνηση του σώματος είναι ομαλά επιταχυνόμενη χωρίς αρχική ταχύτητα και κατά
συνέπεια ισχύει:
s = ½ ● a ● t2
=> t = ( 2 ● s ) / α => t = …… s
και επειδή ισχύει υ = a ● t => υ = ….. ● ……. t => υ = ….. m/s
Άσκηση 24 : Δεδομένα : h = 5 m, φ = 30ο
, m = 1 kg, φ΄ = 45ο
, g = 10 m/s2
Α. Οι δυνάμεις στο σώμα είναι το βάρος του Β, η δύναμη Ν λόγω της άμεσης επαφής
του με το κεκλιμένο επίπεδο και η τριβή Τ.
Αναλύουμε το βάρος Β στις συνιστώσες ΒΧ και Bψ :
1η
Συνιστώσα Δύναμη : ΒΧ = Β ● ημ φ 2η
Συνιστώσα Δύναμη : Βψ = Β ● συν φ
Επειδή φ = 30⁰ ισχύει : ( ημ φ = ½ , συν φ= 3 / 2 )
Σχήμα 2 : ( στο πίσω μέρος των σημειώσεων )
Α. Ισχύει, (από το σχήμα ) : Ν = Βψ Επειδή Βψ = Β ● συν φ => Ν = Β ● συν φ
Ακόμα ισχύει : B = m ● g Άρα μπορούμε να γράψουμε :
Ν = m ● g ● συν φ => Ν = ..….. Ν
Β. Από το θεμελιώδη νόμο έχουμε :
ΣF = m ● α Εδώ ισχύει : ΣF = Βx => άρα Βx = m ● α
Για την συνισταμένη Βx ισχύει : Βx = Β ● ημ φ και επειδή ισχύει : B = m ● g
μπορούμε να γράψουμε : m ● g ● ημ φ = m ● α => g ● ημ φ = α => α = …. ● ….
=> α = ……. m/s2
Γ. Η κίνηση του σώματος είναι ομαλά επιταχυνόμενη χωρίς αρχική ταχύτητα και κατά
συνέπεια ισχύει:
s = ½ ● a ● t2
από το σχήμα : s = h / ημ φ
Έχουμε λοιπόν : h / ημ φ = ½ ● a ● t2
=> t2
= ( 2 ● h ) / ( α ●ημ φ )
=> t2
= ( …… ● ……. ) / ( ……. ● …… ) => t2
= ……. / .…… => t2
= …….
=> t = ……. => t = ……. S
Κεφάλαιο 6ο
– ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ
ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Παράγραφος 2.1.1 : Η έννοια του έργου
1) Τι εκφράζει το έργο ως φυσικό μέγεθος ;
( σελ. 164 - « Το έργο ως φυσικό μέγεθος εκφράζει … - … από μια μορφή σε μια άλλη. » )
Τύπος :
2) Πότε το έργο μιας δύναμης είναι θετικό και πότε αρνητικό ;
( σελ. 164 - « Δηλαδή : W(f) = F.x συν θ (2.2.2) … - … που αφαιρείται από το σώμα. » )
Σχήμα 1 :
3) Υπολογισμός του έργου από το εμβαδόν Ε. ( Διάγραμμα Δύναμης (F) - Μετατόπισης (x) )
( σελ. 165 - « Μια τέτοια δύναμη σε άξονες, … - … όπως φαίνεται στην εικόνα 2.1.6. » )
4) Η φυσική σημασία του έργου είναι ίδια με αυτή της ενέργειας ;
( σελ. 165 - «…έτσι και το έργο μετράει … - …, χωρίς αυτό ( το έργο ) να είναι ενέργεια. » )
Γραφική παράσταση : Σχήμα 2 :
Παράγραφος 2.1.2 : Έργο βάρους και μεταβολή της κινητικής ενέργειας.
1) Θεώρημα Μεταβολής της κινητικής ενέργειας ΔΚ ενός σώματος.
( σελ. 167 - « Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας … - … της κινητικής ενέργειας” . » )
Τύποι :
Άσκηση 1 : Δεδομένα : υ = 30 m/s , Α = 4 ● υ Ν, x = 50 m
Η αντίσταση του αέρα, λόγω της σταθερής ταχύτητας, είναι σταθερή δύναμη και κατά
συνέπεια το έργο της θα είναι :
W = ....... ● ....... => W = 4 ●....... ● ....... => W = 4 ●....... ● ....... => W = .......... J
Άσκηση 3 : Δεδομένα : m = 1000 Kg, υ = 15 m/s , T = 7.500 Ν
Το έργο που θα καταβληθεί, μέχρι να σταματήσει το αυτοκίνητο, ( WT ) είναι ίσο με την
Κινητική του ενέργεια, ( Eκ ), την ώρα που ξεκινά να φρενάρει. Ισχύει δηλαδή :
Eκ = WT Επειδή ισχύει : Eκ= ½ ● m ● υ 2
και WT = T ● x =>
½ ● m ● υ 2
= T ● x => x = ( ½ ● m ● υ 2
) / T => x = ( ½ ● ...... ● ....... 2
) / .......... =>
=> x = ( ...... ● ....... ) / .......... => x = ....... / .......... => x = ....... m
Άσκηση 7 : Δεδομένα : υ = 4 m/s , F = 40 Ν , x = 5 m
Α. Επειδή η F = σταθερή, ισχύει : T = F Άρα και για το αντίστοιχο έργο έχω : WT = WF
Όμως WF = F ● x και συνεπώς WT = F ● x => WT = ......... ● ........ => WT = ......... J
Β. Ο ζητούμενος ρυθμός, αφού η εμφανιζόμενη θερμότητα εκφράζεται
από το έργο της τριβής είναι :
Ρ = WT / t ( 1 ) Επειδή η υ = σταθερή, ισχύει : υ = x / t => t = x / υ ( 2 )
Από τις ( 1 ) και ( 2 ) Ρ = WT / t => Ρ = WT / (x / υ ) => Ρ = ( WT ● υ ) / x =>
=> Ρ = ( .......... ● ........ ) / ............ => Ρ = ......... / ............ => Ρ = ......... J / s
Άσκηση 9 : Δεδομένα : m = 100 kg, μ = 0,5 , x = 10 m, g = 10 m/s2
Επειδή η υ = σταθερή, ισχύει : T = F Άρα και για το αντίστοιχο έργο έχω : WT = WF
Το έργο που θα καταβληθεί, για να μετακινηθεί το κιβώτιο , ( WF ) από την δύναμη F,
είναι ίσο με την προσφερόμενη ενέργεια, ( Eκ ). Ισχύει δηλαδή : Eκ = WF
Επειδή ισχύει : F = T και Τ = μ ● Β , Β = m ● g => F = μ ● m ● g =>
=> F = …… ● ……. ● ……=> F = …… Ν
Όμως WF = F ● x και συνεπώς WT = F ● x => WT = ......... ● ........ => WT = ......... J
Άσκηση 11 : Δεδομένα : F = 4 N, x = 10 m, F = ( 10 - x ) N
Α. Επειδή η F = σταθερή, ισχύει :
WF = F ● x και συνεπώς WF = F ● x => WF = ......... ● ........ => WF= ......... J
Β. Στην περίπτωση αυτή το έργο W F υπολογίζεται γραφικά από το διάγραμμα F-x
Γραφική παράσταση :
WF = ½ ● ..... ● ........ => WF = ½ ● ..... ● ........ =>
=> WF = ..... ● ........ => WF = ..... J
Άσκηση 12 : Δεδομένα : m = 20 kg, F = 50 N, θ = 60⁰ ,5 , x = 10 m
Σχήμα :
F θ = 60⁰
Α. Το έργο της F είναι ίσο με το έργο της συνιστώσας της Fx.
Δηλαδή: WF = WFx Ισχύει, από το σχήμα : WFx = Fx ● x => WFx = F ● συν60⁰ ● x
Έτσι έχω : WF = F ● συν60⁰ ● x => WF = .....●.......● ...... => WF = .....●.......=>WF = ..... J
Β. Από το θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας έχουμε:
Το έργο που θα καταβληθεί, μέχρι να σταματήσει το αυτοκίνητο, ( WF ) είναι ίσο με την
Κινητική ενέργεια, ( Eκ ), που αποκτά. Ισχύει δηλαδή :
Eκ = WF Επειδή ισχύει : Eκ= ½ ● m ● υ 2
και W F = 250 J =>
½ ● m ● υ 2
= W F => υ 2
= ( 2 ● W F ) / m => υ = ( 2 ● ..... ) / ...... => υ = ...... m/s
m
Κινητική ενέργεια : - SOS ( σώμα μάζας m με ταχύτητα υ )
Κ = ½ ● m ● υ ²
Παράγραφος 2.1.3 : Η δυναμική ενέργεια
1) Τι ονομάζουμε δυναμική ενέργεια U ενός σώματος ; ( + σχέση ( 2.2.7 ) )
( σελ. 170 - « Επομένως, ονομάζουμε δυναμική … - … έχει το σώμα λόγω της θέσης του . » )
Δυναμική ενέργεια : - SOS
( σώμα μάζας m, που βρίσκεται σε ύψος h, επιτάχυνση βαρύτητας g )
Παράγραφος 2.1.4 : Η μηχανική ενέργεια
2) Τι ονομάζουμε Μηχανική ενέργεια Ε ενός σώματος ;
( σελ. 173 - « Το άθροισμα της κινητικής ενέργειας … - … Δηλαδή : Ε = Κ + U (2.2.11) . » )
Σχήμα 1 : Σχήμα 2 :
Ε μηχανική = U δυναμική + Κ κινητική
Κ κινητική = ½ m . υ2
U δυναμική = m . g . h
Ένας μαθητής κρατά ακίνητη με τα χέρια του μια ελαστική μπάλα μάζας m,
σε ύψος h max από την επιφάνεια του δαπέδου, ( φάση Α - Σχήμα 1 ).
Αφήνει την μπάλα ελεύθερη να κινηθεί, χωρίς να ασκήσει καμία δύναμη επάνω της.
Η μπάλα εκτελεί ελεύθερη πτώση και σε τυχαία χρονική στιγμή βρίσκεται στη φάση Β,
όπου έχει αποκτήσει ταχύτητα υ1,
ενώ βρίσκεται σε ύψος h1 από την επιφάνεια του δαπέδου. ( φάση Β - Σχήμα 1 ).
Η μπάλα φτάνει στο έδαφος με ταχύτητα υ max,
ενώ εκείνη τη στιγμή θεωρούμε το ύψος h ίσο με το μηδέν. ( φάση Γ - Σχήμα 1 ).
Σημείωση : Η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g .
Α Β Γ
υ = …… υ = ……. υ = ……..
h = …… h = ……. h = ……..
E = K + U = …. + …..
K = ……
U = …….
h max E = K + U = …… + ……
υ1 K = ………..
U = ………..
h1
E = K + U = ……… + ……..
K = ………………
U = ………………
Σχήμα 1 υ max
Εφαρμογή – Άσκηση :
Φάση Α
Η μπάλα έχει μάζα m = 1 Κg ,
η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g = 10 m / s2
, και
το μέγιστο ύψος, που αφήνεται η μπάλα, είναι h max = 10 m .
Φάση Β
Το ύψος που βρίσκεται η μπάλα, μετά από λίγο στη φάση Β, είναι h1 = 5 m,
και η ταχύτητα εκείνη τη στιγμή είναι υ1 = 10 m / s .
m
m
m
Φάση Γ
Η μέγιστη ταχύτητα, με την οποία η μπάλα φτάνει στο έδαφος, είναι υ max = 2 . √ 50 m / s .
Κ κινητική = ½ m . υ2
= ½ ….….. ………2
U δυναμική = m . g . h = ……… ……… .……..
Ε μηχανική = U δυναμική + Κ κινητική = ……… + ………
Με τους παραπάνω τύπους υπολογίστε τα είδη της ενέργειας για κάθε φάση και
συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα :
Πίνακας 1
Μηχανική Ενέργεια Κινητική Ενέργεια Δυναμική Ενέργεια
φάση Α E = Joule K = Joule U = Joule
φάση Β E = Joule K = Joule U = Joule
φάση Γ E = Joule K = Joule U = Joule
Τύπος : Μονάδα μέτρησης :
Ακόμα ισχύει ότι αν : τότε :
Σελ.193 - Άσκηση 5
Ένας γερανός ανεβάζει με σταθερή ταχύτητα ένα κιβώτιο μάζας m = 2.000 kg σε ύψος
h = 60 m. Α η ανύψωση ολοκληρώθηκε σε χρόνο t = 2 min, να βρείτε την ισχύ που
απέδωσε ο γερανός. Δίνεται g = 10 m/s2
.
Λύση :
Επειδή ο γερανός ανεβάζει το κιβώτιο με σταθερή ταχύτητα, πρέπει να ασκεί δύναμη
F = Β και Β = ….. ● …… => F = ….. ● ….. (α)
Επίσης για τη σταθερή ταχύτητα ανόδου έχουμε:
υ = …… / …… => υ = ……. / ……. (β)
Μετατρέπουμε τον χρόνο σε δευτερόλεπτα : t = ….. ● … => t = ….. ● …… => t = … s
Έτσι η ζητούμενη ισχύς είναι P = …. ● ….. , που με τη βοήθεια των (α) και (β) γίνεται :
Ρ = ( …. ● …) … / … => Ρ = ( ….. ● ……) …… / … => Ρ = ….. ● ……=> Ρ = ….. W
Σελ.193 - Άσκηση 10
Ένας αθλητής ανέβηκε τρέχοντας τα D = 300 σκαλοπάτια ενός πολυόροφου κτιρίου
σε χρόνο t = 10 min. Τα σκαλοπάτια έχουν ύψος Η =0,2 m. Av η μάζα του αθλητή
ήταν m = 80 kg, να βρείτε:
Α. To έργο του βάρους του, WB και
B. Με ποιο ρυθμό P αυξήθηκε η δυναμική ενέργεια του αθλητή, ( g =10 m/s2
).
Λύση :
Α. Για το έργο του βάρους, το οποίο εξαρτάται από την κατακόρυφη απόσταση της
αρχικής και της τελικής θέσης, βρίσκουμε :
Υπολογίζω το συνολικό ύψος, της αρχικής και της τελικής θέσης :
h = …. ● ….. => h = …. ● ….. => h = …. m
Το έργο βάρους WB , είναι :
WB = …. ● ….. => WB = …. ● …. ● ….. => WB = …. ● …. ● ….. =>
=> WB = …. ● ….=> WB = ….. Joule
Β. Ο ζητούμενος ρυθμός είναι :
Μετατρέπουμε τον χρόνο σε δευτερόλεπτα : t = ….. ● … => t = ….. ● …… => t = … s
P = ………. / ………. => P = ………. / ……….=> P = ………. Watt
Σελ.195 - Άσκηση 20 ( Διασκευασμένη )
Ένα κρουαζιερόπλοιο με μάζα m = 65●107
kg αποπλέει από την αποβάθρα με τις μη-
χανές του να αποδίδουν ισχύ ίση με P. Av το σκάφος αποκτά ταχύτητα υ = 32 km/h σε
χρόνο t = 10 s, να βρείτε :
Α. Την κινητική ενέργεια του σκάφους K και
B. Tην ισχύ P που ανέπτυξε το σκάφος.
Λύση :
Α. Για τη ζητούμενη κινητική ενέργεια έχουμε :
Μετατρέπουμε την ταχύτητα σε μονάδες S.I. : υ =……. / …… => υ = …..… m/ s
Κ = ½ …. ● ( ….. )2
=> Κ = ½ …. ● ( ….. )2
=> Κ = ½ …. ● ….. => Κ = ½ …. ● ….. =>
=> Κ = ….. Joule
Β. Η ισχύς P είναι :
Έστω ότι η κινητική ενέργεια Κ, είναι το έργο που έχει παραχθεί καταβληθεί από τις
μηχανές του πλοίου. Τότε :
P = ………. / ………. => P = ………. / ……….=> P = ………. Watt

More Related Content

What's hot

Θέματα Φυσικής Ά Λυκείου
Θέματα Φυσικής Ά ΛυκείουΘέματα Φυσικής Ά Λυκείου
Θέματα Φυσικής Ά Λυκείου
Stathis Gourzis
 
74 - Διατήρηση της ενέργειας με 2 φωτοπύλες του MultiLogPro.
74 - Διατήρηση της ενέργειας με  2 φωτοπύλες του MultiLogPro.74 - Διατήρηση της ενέργειας με  2 φωτοπύλες του MultiLogPro.
74 - Διατήρηση της ενέργειας με 2 φωτοπύλες του MultiLogPro.
Stathis Gourzis
 

What's hot (15)

Φυσική A' Λυκείου κεφάλαιο 1.1 (3)
Φυσική A' Λυκείου κεφάλαιο 1.1 (3)Φυσική A' Λυκείου κεφάλαιο 1.1 (3)
Φυσική A' Λυκείου κεφάλαιο 1.1 (3)
 
Μαθηματικά Ε΄ 9.51. ΄΄ Μονάδες μέτρησης χρόνου - Μετατροπές ΄΄
Μαθηματικά Ε΄ 9.51. ΄΄ Μονάδες μέτρησης χρόνου - Μετατροπές ΄΄Μαθηματικά Ε΄ 9.51. ΄΄ Μονάδες μέτρησης χρόνου - Μετατροπές ΄΄
Μαθηματικά Ε΄ 9.51. ΄΄ Μονάδες μέτρησης χρόνου - Μετατροπές ΄΄
 
Θέματα Φυσικής Ά Λυκείου
Θέματα Φυσικής Ά ΛυκείουΘέματα Φυσικής Ά Λυκείου
Θέματα Φυσικής Ά Λυκείου
 
1ο διαγωνισμα(αρχη αατ)
1ο διαγωνισμα(αρχη αατ)1ο διαγωνισμα(αρχη αατ)
1ο διαγωνισμα(αρχη αατ)
 
Pan diag a_lyk_2015_sol
Pan diag a_lyk_2015_solPan diag a_lyk_2015_sol
Pan diag a_lyk_2015_sol
 
ΠΛΗ30 ΤΕΣΤ 1
ΠΛΗ30 ΤΕΣΤ 1ΠΛΗ30 ΤΕΣΤ 1
ΠΛΗ30 ΤΕΣΤ 1
 
Σύνθεση ταλαντώσεων
Σύνθεση ταλαντώσεωνΣύνθεση ταλαντώσεων
Σύνθεση ταλαντώσεων
 
12 ασκήσεις ταλαντώσεων
12 ασκήσεις ταλαντώσεων12 ασκήσεις ταλαντώσεων
12 ασκήσεις ταλαντώσεων
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Α΄ Λυκείου 2006 / Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Α΄ Λυκείου 2006 / Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Α΄ Λυκείου 2006 / Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Α΄ Λυκείου 2006 / Θέματα και Λύσεις
 
ΠΛΗ30 ΜΑΘΗΜΑ 1.4
ΠΛΗ30 ΜΑΘΗΜΑ 1.4ΠΛΗ30 ΜΑΘΗΜΑ 1.4
ΠΛΗ30 ΜΑΘΗΜΑ 1.4
 
Mετατροπές στο μήκος
Mετατροπές στο μήκοςMετατροπές στο μήκος
Mετατροπές στο μήκος
 
1 real simeiwseis_2010-11
1 real simeiwseis_2010-111 real simeiwseis_2010-11
1 real simeiwseis_2010-11
 
ΠΛΗ30 ΤΕΣΤ 5
ΠΛΗ30 ΤΕΣΤ 5ΠΛΗ30 ΤΕΣΤ 5
ΠΛΗ30 ΤΕΣΤ 5
 
Physics
PhysicsPhysics
Physics
 
74 - Διατήρηση της ενέργειας με 2 φωτοπύλες του MultiLogPro.
74 - Διατήρηση της ενέργειας με  2 φωτοπύλες του MultiLogPro.74 - Διατήρηση της ενέργειας με  2 φωτοπύλες του MultiLogPro.
74 - Διατήρηση της ενέργειας με 2 φωτοπύλες του MultiLogPro.
 

Viewers also liked

SIP Trunking White Paper
SIP Trunking White PaperSIP Trunking White Paper
SIP Trunking White Paper
Leanne Bird
 

Viewers also liked (9)

Paciencia som
Paciencia somPaciencia som
Paciencia som
 
Scoundrels17
Scoundrels17Scoundrels17
Scoundrels17
 
Grupo Reifs| Actividades que ejercitan la mente
Grupo Reifs| Actividades que ejercitan la menteGrupo Reifs| Actividades que ejercitan la mente
Grupo Reifs| Actividades que ejercitan la mente
 
συνταγή για πολυσπόρια
συνταγή για πολυσπόριασυνταγή για πολυσπόρια
συνταγή για πολυσπόρια
 
SIP Trunking White Paper
SIP Trunking White PaperSIP Trunking White Paper
SIP Trunking White Paper
 
αρχεια φυλλο εργασιας
αρχεια  φυλλο εργασιαςαρχεια  φυλλο εργασιας
αρχεια φυλλο εργασιας
 
5 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI STRATEGI PEMBELAJARAN BAHASA
5 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI STRATEGI PEMBELAJARAN BAHASA5 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI STRATEGI PEMBELAJARAN BAHASA
5 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI STRATEGI PEMBELAJARAN BAHASA
 
UCSD NANO106 - 13 - Other Diffraction Techniques and Common Crystal Structures
UCSD NANO106 - 13 - Other Diffraction Techniques and Common Crystal StructuresUCSD NANO106 - 13 - Other Diffraction Techniques and Common Crystal Structures
UCSD NANO106 - 13 - Other Diffraction Techniques and Common Crystal Structures
 
Tema 1 Xénero, poder e privilexios
Tema 1 Xénero, poder e privilexiosTema 1 Xénero, poder e privilexios
Tema 1 Xénero, poder e privilexios
 

Similar to Ασκήσεις συμπλήρωσης Φυσικής Α Λυκείου 2015 - 2016

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΟΚ.pdf
ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΟΚ.pdfΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΟΚ.pdf
ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΟΚ.pdf
GEORGEPOURIS2
 
Θέματα μαθηματικών ,Μαθηματική εταιρεία 2016
Θέματα μαθηματικών ,Μαθηματική εταιρεία 2016Θέματα μαθηματικών ,Μαθηματική εταιρεία 2016
Θέματα μαθηματικών ,Μαθηματική εταιρεία 2016
Θανάσης Δρούγας
 
μεταβαλλόμενη κίνηση
μεταβαλλόμενη κίνησημεταβαλλόμενη κίνηση
μεταβαλλόμενη κίνηση
efrodistirio
 

Similar to Ασκήσεις συμπλήρωσης Φυσικής Α Λυκείου 2015 - 2016 (20)

κίνηση 7 11 2012_α
κίνηση 7 11 2012_ακίνηση 7 11 2012_α
κίνηση 7 11 2012_α
 
ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΟΚ.pdf
ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΟΚ.pdfΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΟΚ.pdf
ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΟΚ.pdf
 
κίνηση 7 11 2012_β
κίνηση 7 11 2012_βκίνηση 7 11 2012_β
κίνηση 7 11 2012_β
 
Trapeza themata01 19_2016
Trapeza themata01 19_2016Trapeza themata01 19_2016
Trapeza themata01 19_2016
 
Θέματα μαθηματικών ,Μαθηματική εταιρεία 2016
Θέματα μαθηματικών ,Μαθηματική εταιρεία 2016Θέματα μαθηματικών ,Μαθηματική εταιρεία 2016
Θέματα μαθηματικών ,Μαθηματική εταιρεία 2016
 
Trapeza themata01 19_2016
Trapeza themata01 19_2016Trapeza themata01 19_2016
Trapeza themata01 19_2016
 
κυκλικη κινηση B' λυκειου
κυκλικη κινηση B' λυκειουκυκλικη κινηση B' λυκειου
κυκλικη κινηση B' λυκειου
 
9η ανάρτηση
9η ανάρτηση9η ανάρτηση
9η ανάρτηση
 
Random 110829101630-phpapp01
Random 110829101630-phpapp01Random 110829101630-phpapp01
Random 110829101630-phpapp01
 
ταλαντώσεις
ταλαντώσειςταλαντώσεις
ταλαντώσεις
 
μετατόπιση
μετατόπισημετατόπιση
μετατόπιση
 
Lyseis sxolikou
Lyseis sxolikouLyseis sxolikou
Lyseis sxolikou
 
22 - Aρμονική ταλάντωση με το Multilog
22 - Aρμονική ταλάντωση με το Multilog22 - Aρμονική ταλάντωση με το Multilog
22 - Aρμονική ταλάντωση με το Multilog
 
Συμπληρωματικό Φύλλο Εργασίας 2+ plus: "Μετρήσεις Χρόνου-Ακρίβεια" Χωρίς Απαν...
Συμπληρωματικό Φύλλο Εργασίας 2+ plus: "Μετρήσεις Χρόνου-Ακρίβεια" Χωρίς Απαν...Συμπληρωματικό Φύλλο Εργασίας 2+ plus: "Μετρήσεις Χρόνου-Ακρίβεια" Χωρίς Απαν...
Συμπληρωματικό Φύλλο Εργασίας 2+ plus: "Μετρήσεις Χρόνου-Ακρίβεια" Χωρίς Απαν...
 
Mathimatika themata+lyseis omogenwn_2016
Mathimatika themata+lyseis omogenwn_2016Mathimatika themata+lyseis omogenwn_2016
Mathimatika themata+lyseis omogenwn_2016
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Α΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Α΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Α΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Α΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και Λύσεις
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
 
ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ" Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ 2016
ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ"  Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ 2016ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ"  Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ 2016
ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ" Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ 2016
 
ταχύτητα 1.1.5 7
ταχύτητα 1.1.5 7ταχύτητα 1.1.5 7
ταχύτητα 1.1.5 7
 
μεταβαλλόμενη κίνηση
μεταβαλλόμενη κίνησημεταβαλλόμενη κίνηση
μεταβαλλόμενη κίνηση
 

More from Stathis Gourzis

More from Stathis Gourzis (20)

328 - Syskeyh Kymatismon .
328 - Syskeyh Kymatismon               .328 - Syskeyh Kymatismon               .
328 - Syskeyh Kymatismon .
 
327 - Nomos 2 Hook - Multilog Pro 2024.pptx
327 - Nomos 2 Hook - Multilog Pro 2024.pptx327 - Nomos 2 Hook - Multilog Pro 2024.pptx
327 - Nomos 2 Hook - Multilog Pro 2024.pptx
 
326 - Symvolh kymaton.pdf
326 - Symvolh kymaton.pdf326 - Symvolh kymaton.pdf
326 - Symvolh kymaton.pdf
 
325 - Epitahynsh ths varythtas.pdf
325 - Epitahynsh ths varythtas.pdf325 - Epitahynsh ths varythtas.pdf
325 - Epitahynsh ths varythtas.pdf
 
324 - EOK me to MultiLOG Pro.pdf
324 - EOK me to MultiLOG Pro.pdf324 - EOK me to MultiLOG Pro.pdf
324 - EOK me to MultiLOG Pro.pdf
 
323 - Mia akoma charaktiristikh R 2023 - 2024.pdf
323 - Mia akoma charaktiristikh R 2023 - 2024.pdf323 - Mia akoma charaktiristikh R 2023 - 2024.pdf
323 - Mia akoma charaktiristikh R 2023 - 2024.pdf
 
322 - Apoklish Desmhs Hlektronion-Demo.pdf
322 - Apoklish Desmhs Hlektronion-Demo.pdf322 - Apoklish Desmhs Hlektronion-Demo.pdf
322 - Apoklish Desmhs Hlektronion-Demo.pdf
 
321 - De Broglie- Heisemberg - Schrodinger.pdf
321 - De Broglie- Heisemberg - Schrodinger.pdf321 - De Broglie- Heisemberg - Schrodinger.pdf
321 - De Broglie- Heisemberg - Schrodinger.pdf
 
320 - Talantosh me to MultilogPro.pdf
320 - Talantosh me to MultilogPro.pdf320 - Talantosh me to MultilogPro.pdf
320 - Talantosh me to MultilogPro.pdf
 
319 - Fainomeno Compton.pdf
319 - Fainomeno Compton.pdf319 - Fainomeno Compton.pdf
319 - Fainomeno Compton.pdf
 
318 -To Fotohlektriko Fainomeno.pdf
318 -To Fotohlektriko Fainomeno.pdf318 -To Fotohlektriko Fainomeno.pdf
318 -To Fotohlektriko Fainomeno.pdf
 
317 - Κυματική φύση του φωτός.pdf
317 - Κυματική φύση του φωτός.pdf317 - Κυματική φύση του φωτός.pdf
317 - Κυματική φύση του φωτός.pdf
 
316 - Enallassomeno sto ergasthrio.pdf
316 - Enallassomeno sto ergasthrio.pdf316 - Enallassomeno sto ergasthrio.pdf
316 - Enallassomeno sto ergasthrio.pdf
 
315 - Problem 5_67 HM 2023.pdf
315 - Problem 5_67 HM  2023.pdf315 - Problem 5_67 HM  2023.pdf
315 - Problem 5_67 HM 2023.pdf
 
314 - Peirama Oersted me MultilogPro.pdf
314 - Peirama Oersted me MultilogPro.pdf314 - Peirama Oersted me MultilogPro.pdf
314 - Peirama Oersted me MultilogPro.pdf
 
313 - Fainomeno Joule.pdf
313 - Fainomeno Joule.pdf313 - Fainomeno Joule.pdf
313 - Fainomeno Joule.pdf
 
257 - Kymata 2023.pptx
257 - Kymata 2023.pptx257 - Kymata 2023.pptx
257 - Kymata 2023.pptx
 
312 - Current from NaCl.pdf
312 - Current from NaCl.pdf312 - Current from NaCl.pdf
312 - Current from NaCl.pdf
 
311 - AAT me MULTILOG PRO.pdf
311 - AAT me MULTILOG PRO.pdf311 - AAT me MULTILOG PRO.pdf
311 - AAT me MULTILOG PRO.pdf
 
310 -Askhsh 46 Talantoseis.pptx
310 -Askhsh 46 Talantoseis.pptx310 -Askhsh 46 Talantoseis.pptx
310 -Askhsh 46 Talantoseis.pptx
 

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Ο ΧΡΙΣΤΟΦΟΡΟΣ ΚΟΛΟΜΒΟΣ ΚΑΙ Η ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΤΗΣ ΑΜΕΡΙΚΗΣ,ΕΙΡΗΝΗ ΝΤΟΥΣΚΑ-ΠΕΝΥ ΖΑΓΓΟ...
Ο ΧΡΙΣΤΟΦΟΡΟΣ ΚΟΛΟΜΒΟΣ ΚΑΙ Η ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΤΗΣ ΑΜΕΡΙΚΗΣ,ΕΙΡΗΝΗ ΝΤΟΥΣΚΑ-ΠΕΝΥ ΖΑΓΓΟ...Ο ΧΡΙΣΤΟΦΟΡΟΣ ΚΟΛΟΜΒΟΣ ΚΑΙ Η ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΤΗΣ ΑΜΕΡΙΚΗΣ,ΕΙΡΗΝΗ ΝΤΟΥΣΚΑ-ΠΕΝΥ ΖΑΓΓΟ...
Ο ΧΡΙΣΤΟΦΟΡΟΣ ΚΟΛΟΜΒΟΣ ΚΑΙ Η ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΤΗΣ ΑΜΕΡΙΚΗΣ,ΕΙΡΗΝΗ ΝΤΟΥΣΚΑ-ΠΕΝΥ ΖΑΓΓΟ...
 
Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ,ΜΠΟΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ - ΜΑΓΟΥΛΑΣ ΘΩΜΑΣ
Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ,ΜΠΟΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ - ΜΑΓΟΥΛΑΣ ΘΩΜΑΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ,ΜΠΟΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ - ΜΑΓΟΥΛΑΣ ΘΩΜΑΣ
Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ,ΜΠΟΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ - ΜΑΓΟΥΛΑΣ ΘΩΜΑΣ
 
Safe Driving - Εργασία για την ασφαλή οδήγηση 2ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης
Safe Driving - Εργασία για την ασφαλή οδήγηση 2ο Γυμνάσιο ΑλεξανδρούποληςSafe Driving - Εργασία για την ασφαλή οδήγηση 2ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης
Safe Driving - Εργασία για την ασφαλή οδήγηση 2ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης
 
Παρουσίαση θεατρικού στην Τεχνόπολη. 2023-2024
Παρουσίαση θεατρικού στην Τεχνόπολη. 2023-2024Παρουσίαση θεατρικού στην Τεχνόπολη. 2023-2024
Παρουσίαση θεατρικού στην Τεχνόπολη. 2023-2024
 
ΙΣΤΟΡΙΑ Γ΄ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ: ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ 2ο
ΙΣΤΟΡΙΑ Γ΄ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ: ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ  ΜΕΡΟΣ 2οΙΣΤΟΡΙΑ Γ΄ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ: ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ  ΜΕΡΟΣ 2ο
ΙΣΤΟΡΙΑ Γ΄ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ: ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ 2ο
 
Παρουσίαση δράσεων στην Τεχνόπολη. 2023-2024
Παρουσίαση δράσεων στην Τεχνόπολη. 2023-2024Παρουσίαση δράσεων στην Τεχνόπολη. 2023-2024
Παρουσίαση δράσεων στην Τεχνόπολη. 2023-2024
 
Βενετία, μια πόλη πάνω στο νερό, Βασιλική Μπράβου - Αποστολία Μπάρδα
Βενετία, μια πόλη πάνω στο νερό, Βασιλική Μπράβου - Αποστολία ΜπάρδαΒενετία, μια πόλη πάνω στο νερό, Βασιλική Μπράβου - Αποστολία Μπάρδα
Βενετία, μια πόλη πάνω στο νερό, Βασιλική Μπράβου - Αποστολία Μπάρδα
 
ΠΟΤΕ ΑΝΑΚΑΛΥΦΘΗΚΕ Η ΑΜΕΡΙΚΗ,ΦΙΛΩΝ-ΦΡΑΓΚΟΥ
ΠΟΤΕ ΑΝΑΚΑΛΥΦΘΗΚΕ Η ΑΜΕΡΙΚΗ,ΦΙΛΩΝ-ΦΡΑΓΚΟΥΠΟΤΕ ΑΝΑΚΑΛΥΦΘΗΚΕ Η ΑΜΕΡΙΚΗ,ΦΙΛΩΝ-ΦΡΑΓΚΟΥ
ΠΟΤΕ ΑΝΑΚΑΛΥΦΘΗΚΕ Η ΑΜΕΡΙΚΗ,ΦΙΛΩΝ-ΦΡΑΓΚΟΥ
 
Φλωρεντία, ΔΑΝΑΗ ΠΥΡΠΥΡΗ- ΜΑΡΙΑΝΕΛΑ ΣΤΡΟΓΓΥΛΟΥ
Φλωρεντία, ΔΑΝΑΗ ΠΥΡΠΥΡΗ- ΜΑΡΙΑΝΕΛΑ ΣΤΡΟΓΓΥΛΟΥΦλωρεντία, ΔΑΝΑΗ ΠΥΡΠΥΡΗ- ΜΑΡΙΑΝΕΛΑ ΣΤΡΟΓΓΥΛΟΥ
Φλωρεντία, ΔΑΝΑΗ ΠΥΡΠΥΡΗ- ΜΑΡΙΑΝΕΛΑ ΣΤΡΟΓΓΥΛΟΥ
 
ΕΜΕΙΣ ΕΔΩ ΠΑΙΖΟΥΜΕ ΜΠΑΛΑ, εργασία για την οπαδική βία
ΕΜΕΙΣ ΕΔΩ ΠΑΙΖΟΥΜΕ ΜΠΑΛΑ, εργασία για την οπαδική βίαΕΜΕΙΣ ΕΔΩ ΠΑΙΖΟΥΜΕ ΜΠΑΛΑ, εργασία για την οπαδική βία
ΕΜΕΙΣ ΕΔΩ ΠΑΙΖΟΥΜΕ ΜΠΑΛΑ, εργασία για την οπαδική βία
 
ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ, ΕΙΡΗΝΗ ΓΚΑΒΛΟΥ- ΜΑΙΡΗ ΔΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΥ
ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ, ΕΙΡΗΝΗ ΓΚΑΒΛΟΥ- ΜΑΙΡΗ ΔΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΥ ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ, ΕΙΡΗΝΗ ΓΚΑΒΛΟΥ- ΜΑΙΡΗ ΔΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΥ
ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ, ΕΙΡΗΝΗ ΓΚΑΒΛΟΥ- ΜΑΙΡΗ ΔΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΥ
 
-Διψήφιοι αριθμοί-δεκαδες μονάδες-θέση ψηφίου Α- Β τάξη
-Διψήφιοι  αριθμοί-δεκαδες μονάδες-θέση ψηφίου Α- Β τάξη-Διψήφιοι  αριθμοί-δεκαδες μονάδες-θέση ψηφίου Α- Β τάξη
-Διψήφιοι αριθμοί-δεκαδες μονάδες-θέση ψηφίου Α- Β τάξη
 
Μάχη του Πουατιέ,ΧΡΥΣΑΝΘΟΣ ΚΑΙ ΧΡΥΣΑ ΟΠΡΙΝΕΣΚΟΥ
Μάχη του Πουατιέ,ΧΡΥΣΑΝΘΟΣ ΚΑΙ ΧΡΥΣΑ ΟΠΡΙΝΕΣΚΟΥΜάχη του Πουατιέ,ΧΡΥΣΑΝΘΟΣ ΚΑΙ ΧΡΥΣΑ ΟΠΡΙΝΕΣΚΟΥ
Μάχη του Πουατιέ,ΧΡΥΣΑΝΘΟΣ ΚΑΙ ΧΡΥΣΑ ΟΠΡΙΝΕΣΚΟΥ
 
Ναυμαχία της Ναυαρίνου 20 Οκτωβρίου 1827
Ναυμαχία της Ναυαρίνου 20 Οκτωβρίου 1827Ναυμαχία της Ναυαρίνου 20 Οκτωβρίου 1827
Ναυμαχία της Ναυαρίνου 20 Οκτωβρίου 1827
 
Ρατσισμός, ορισμός, είδη, αίτια , συνέπειες
Ρατσισμός, ορισμός, είδη, αίτια , συνέπειεςΡατσισμός, ορισμός, είδη, αίτια , συνέπειες
Ρατσισμός, ορισμός, είδη, αίτια , συνέπειες
 
Inclusion - Εργασία για τη συμπερίληψη 2ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης
Inclusion - Εργασία για τη συμπερίληψη 2ο Γυμνάσιο ΑλεξανδρούποληςInclusion - Εργασία για τη συμπερίληψη 2ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης
Inclusion - Εργασία για τη συμπερίληψη 2ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης
 
ΗΡΑΚΛΕΙΟΣ, ΧΑΡΗΣ ΤΑΣΙΟΥΔΗΣ-ΓΙΩΡΓΟΣ ΤΖΑΝΗΣ
ΗΡΑΚΛΕΙΟΣ, ΧΑΡΗΣ ΤΑΣΙΟΥΔΗΣ-ΓΙΩΡΓΟΣ ΤΖΑΝΗΣΗΡΑΚΛΕΙΟΣ, ΧΑΡΗΣ ΤΑΣΙΟΥΔΗΣ-ΓΙΩΡΓΟΣ ΤΖΑΝΗΣ
ΗΡΑΚΛΕΙΟΣ, ΧΑΡΗΣ ΤΑΣΙΟΥΔΗΣ-ΓΙΩΡΓΟΣ ΤΖΑΝΗΣ
 
Σχέσεις στην εφηβεία_έρωτας
Σχέσεις                     στην εφηβεία_έρωταςΣχέσεις                     στην εφηβεία_έρωτας
Σχέσεις στην εφηβεία_έρωτας
 
ΧΑΝΟΣ ΚΡΟΥΜΟΣ-ΒΑΣΙΛΙΑΣ ΝΙΚΗΦΟΡΟΣ,ΚΡΙΣΤΙΝΑ ΚΡΑΣΤΕΒΑ
ΧΑΝΟΣ ΚΡΟΥΜΟΣ-ΒΑΣΙΛΙΑΣ ΝΙΚΗΦΟΡΟΣ,ΚΡΙΣΤΙΝΑ ΚΡΑΣΤΕΒΑΧΑΝΟΣ ΚΡΟΥΜΟΣ-ΒΑΣΙΛΙΑΣ ΝΙΚΗΦΟΡΟΣ,ΚΡΙΣΤΙΝΑ ΚΡΑΣΤΕΒΑ
ΧΑΝΟΣ ΚΡΟΥΜΟΣ-ΒΑΣΙΛΙΑΣ ΝΙΚΗΦΟΡΟΣ,ΚΡΙΣΤΙΝΑ ΚΡΑΣΤΕΒΑ
 
ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ Η ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΟΛΗ ΤΗΣ ΒΥΖΑΝΤΙΝΗΣ ΑΥΤΟΚΡΑΤΟΡΙΑΣ, ΔΑΝΑΗ ΠΑΝΟΥ
ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ Η ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΟΛΗ ΤΗΣ ΒΥΖΑΝΤΙΝΗΣ ΑΥΤΟΚΡΑΤΟΡΙΑΣ, ΔΑΝΑΗ ΠΑΝΟΥΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ Η ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΟΛΗ ΤΗΣ ΒΥΖΑΝΤΙΝΗΣ ΑΥΤΟΚΡΑΤΟΡΙΑΣ, ΔΑΝΑΗ ΠΑΝΟΥ
ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ Η ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΟΛΗ ΤΗΣ ΒΥΖΑΝΤΙΝΗΣ ΑΥΤΟΚΡΑΤΟΡΙΑΣ, ΔΑΝΑΗ ΠΑΝΟΥ
 

Ασκήσεις συμπλήρωσης Φυσικής Α Λυκείου 2015 - 2016

  • 1. Φυσική Α΄ Λυκείου Ασκήσεις Συμπλήρωσης 2015 - 2016 Γουρζής Στάθης – Φυσικός
  • 2. Κεφάλαιο 1ο – Ευθύγραμμη Κίνηση Άσκηση 4 – σελ. 69 1) Να γράψετε τις εξισώσεις που μας δίνουν την ταχύτητα και το διάστημα για κάθε σχήμα της Άσκησης 4 και να σχεδιάσετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω γραφικές παραστάσεις. Διαγράμματα χρόνου – ταχύτητας και χρόνου – διαστήματος της Άσκησης 4 – σελ. 69 Άσκηση 6 – σελ. 69 2) Να γράψετε τις εξισώσεις που μας δίνουν την ταχύτητα και το διάστημα για το σχήμα της Άσκησης 6 και να σχεδιάσετε στο τετράδιό σας την παρακάτω γραφική παράσταση. Διαγράμματα ταχύτητας – χρόνου και διαστήματος – χρόνου της Άσκησης 6 – σελ. 69
  • 3. Άσκηση 1 : Ένα ποδήλατο κινείται σε ένα δρόμο με σταθερή ταχύτητα και σε ευθύγραμμη τροχιά, κάνοντας Ε.Ο.Κ., Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση. Την χρονική στιγμή Δt1 = 5 s, έχει διανύσει απόσταση Δx1 = 20 m από την αφετηρία της κίνησής του, και την χρονική στιγμή Δt2 = 10 s, έχει διανύσει απόσταση Δx2 = 40 m, να υπολογίσετε : α) την ταχύτητα της κίνησης υ = ; , από τον τύπο : , β) την μετατόπιση x = ; , την χρονική στιγμή t3 = 25 s και t4 = 40 s , και γ) να κάνετε το διάγραμμα μετατόπισης – χρόνου, ( x – t ) και το διάγραμμα ταχύτητας – χρόνου, ( υ – t ), για τον συνολικό χρόνο κίνησης του οχήματος. Λύση : Α) υ = …….... υ = ……… Β) x = ………. x = ………. Γ)
  • 4. Άσκηση 2 : Ένα ποδήλατο κινείται σε ένα δρόμο με αρχική ταχύτητα υ0 = 4 m/s και σε ευθύγραμμη τροχιά, κάνοντας Ε.Ο.Μ.Κ., Ευθύγραμμα Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση. Η επιτάχυνση της κίνησης είναι α = 2 m /s2 α) Να υπολογίσετε, την χρονική στιγμή t1 = 3 s, πόσο είναι το διάστημα που έχει διανύσει x1 = ; Χ1 = υο t1 + ½ α t1 ² => Χ1 =… … + ½ … ( …. )² => Χ1 = …… + ½ … …. => Χ1 = … + … => Χ1 = ………… m β) Αν το ποδήλατο πάταγε φρένο από την αρχή t0 μέχρι την χρονική στιγμή t2 = 2 s, τότε ποιο είναι το διάστημα που θα κάνει, μέχρι να σταματήσει ; Η επιβράδυνση της κίνησης ε ναιἰ α΄ = 2 m /s2 Χ2 = υο t2 - ½ α΄ t2 ² => Χ2 =… … - ½ … ( …. )² => Χ2 = …… - ½ … …. => Χ2 = … - … => Χ2 = ………… m γ) Να υπολογίσετε, με επιτάχυνση α = 2 m /s2 την χρονική στιγμή t3 = 10 s, πόσο είναι το διάστημα που έχει διανύσει x3 = ; Χ3 = υο t3 + ½ α t3 ² => Χ3 =… … + ½ … ( …. )² => Χ3 = …… + ½ … …. => Χ3 = … + … => Χ3 = ………… m δ) να κάνετε το διάγραμμα χρόνου – επιτάχυνσης και χρόνου - διαστήματος. ( ερώτημα α ) Γ)
  • 5. Ασκήσεις Βιβλίου – ( σελ. 69 - 70 ) Άσκηση 7 : Δεδομένα : α = 2 m/s2 t = 15 s υο = 0 m/s Α. υ = υο + α • t => υ = …… • …….. => υ = ……. m/s 0 Β. s = υο • t + ½ α • t ² => s = ½ α • t² => s = ½ … • ( …. ) ² => s = ½ …. • …. => => s = ……… m Άσκηση 8 : Δεδομένα : υ = 20 m/s t = 10 s υο = 0 m/s Α. s = Ε = ½ β • υ = ½ υ • t =½ …….. • ……. => s =½ …….. => s = ……. m Β. Από το διάγραμμα συμπεραίνουμε ότι η κίνηση είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη, χωρίς αρχική ταχύτητα, με επιτάχυνση : Από τον τύπο : 0 s = υο • t + ½ α • t ² => s = ½ α • t ² Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 1ο δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t1 = 1 s ), 0 s1 = υο • t1 + ½ α • t1 ² => s1 = ½ α • t1² => s1 = ½ … • ( … )² => s1 = ½ …. • ….=> => s1 = …… m Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 2ο δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t1 = 2 s ), 0 s2 = υο • t2 + ½ α • t2 ² => s2 = ½ α • t2² => s2 = ½ … • ( … )² => s2 = ½ …. • …. => => s2 = …… m Βρίσκω τη διαφορά των δύο διαστημάτων : s = s2 - s1 = ….. - ……. = …… m Άσκηση 9 : Δεδομένα : υ = 20 m/s t = 30 s t΄ = 10 s Α. s = Ε = ( Β+β ) /2 • υ = ( … +… ) /2 • ……= … /2 • … = ……• …… => s = ……. m Β. υ = s / t = ……. / ……….. = ……….. m/s
  • 6. Ασκήσεις Βιβλίου – ( σελ. 70 - 71 ) Άσκηση 16 : Δεδομένα : υ = 9 m/s t1 = 3 s t2 = 5 s t3 = 3 s Β Β΄ υ΄΄ Α. Sολ = Εολ = Ε1 + Ε2 + Ε3 Ε1 = ½ Β • Υ = ½ t1 • υ = ½ .…. • .…. =½ ..… => Ε1 = ………… m Ε2 = Β΄ • Υ = t2 • υ =.…. • .…. => Ε2 = ………….. m Ε3 =½ ( Β1 + Β2 ) • Υ΄΄ = ½ ( υ1 + υ2 ) • t3 = ½ ( ..… + ..… ) • …… =½ ..… • ….. = ..… • ….. => Ε3 = ………… m Sολ = Ε1 + Ε2 + Ε3 = …….. + ……. + ……. => S ολ = ……. m t ολ = t1 + t2 + t3 = ….. + ….. + ….. = …… s υ = Sολ / t ολ= …….. / …….. = ….. m/s Β. Για τα πρώτα 3s ο δρομέας επιταχύνεται με επιτάχυνση : α = Δυ / Δt = ( υτελ – υαρχ ) / ( tτελ – t αρχ ) = ( ….. – ….. ) / ( ….. – ….. ) = …… / …… = ……. m/s2 ενώ τα τελευταία 3s επιβραδύνεται με επιβράδυνση : α΄ = Δυ΄ / Δt΄ = ( υτελ –υαρχ ) / ( tτελ – t αρχ ) = ( ….. – ….. ) / ( ….. – ….. ) = …… / …… = ……. m/s2
  • 7. Άσκηση 19 : Δεδομένα : υo = 10 m/s t1 = 5 s t2 = 10 s t3 = 5 s t4 = 5 s Β Β΄ υ΄΄ Α. Sολ = Εολ = Ε1 + Ε2 + Ε3 + Ε4 Ε1 =½ ( Β1 + Β2 ) • Υ = Ε2 = Β • Υ = Ε3 =½ Β • Υ = Ε4 =½ Β • Υ = Sολ = tολ = υ = Sολ / t ολ= …….. / …….. = ….. m/s Β. Για τα πρώτα 5s ο δρομέας επιταχύνεται με επιτάχυνση : α = Δυ / Δt = ( υτελ – υαρχ ) / ( tτελ – t αρχ ) = ( ….. – ….. ) / ( ….. – ….. ) = …… / …… = ……. m/s2 Γ . Sολ = Εολ = Ε1 + Ε2 + Ε3 + Ε4 Ε1 = ½ Β • Υ = ½ t1 • υ = ½ .…. • .…. =½ ..… => Ε1 = ………… m Ε2 = Β΄ • Υ = t2 • υ =.…. • .…. => Ε2 = ………….. m Ε3 =½ ( Β1 + Β2 ) • Υ΄΄ = ½ ( υ1 + υ2 ) • t3 = ½ ( ..… • ..… ) • …… =½ ..… • ….. = ..… • ….. => Ε3 = ………… m Ε3 =½ ( Β3 + Β3 ) • Υ΄΄ = ½ ( υ3 + υ4 ) • t3 = ½ ( ..… • ..… ) • …… =½ ..… • ….. = ..… • ….. => Ε3 = ………… m Sολ = Ε1 + Ε2 + Ε3 + Ε4 = …….. + ……. + ……. + ……. => S ολ = ……. m t ολ = t1 + t2 + t3 + t4 = ….. + ….. + ….. = …… s υ = Sολ / t ολ= …….. / …….. = ….. m/s
  • 8. Ασκήσεις Βιβλίου – ( σελ. 70 - 71 ) Άσκηση 10 : Δεδομένα : υ = 8 +2t m/s t1 = 2 s t2 = 4 s Α. Με τη σύγκριση της σχέσης υ = 8 + 2t και της εξίσωσης υ = υ0 + αt, συμπεραίνουμε ότι η κίνηση είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη με αρχική ταχύτητα υ0 = 8 m/s και επιτάχυνση α = 2 m/s2 . Από τον τύπο : s = υο • t + ½ α • t ² Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 2ο δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t1 = 2 s ), s1 = υο • t1 + ½ • α • t1 ² => s1 = ….. • ….. +½ ….. • ( .…. ) ² => s1 = ….. + ½ ….. .…. => s1 = ….. + .…. => s1 = …… m ( 1 ) Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 4ο δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t2 = 4 s ), s2 = υο • t2 + ½ • α • t2 ² => s2 = ….. • ….. +½ ….. • ( .…. ) ² => s2 = ….. + ½ ….. .…. => s2 = ….. + .…. => s2 = …… m ( 2 ) Βρίσκω τη διαφορά των δύο διαστημάτων : s = s2 - s1 = ….. - ……. = …… m Άσκηση 12 : Δεδομένα : d = 200 m t = 10 s υΒ = 30 m/s Α Β υΑ υΒ d t1 t2 Δt = t2 - t1 = t Η κίνηση του οχήματος από Α έως Β είναι ομαλά επιταχυνόμενη με αρχική ταχύτητα υΑ. Έτσι ισχύει : υ = υο + α • t => υΒ = υΑ + α • t => ….. = υΑ + α • ….. ( 1 ) s = υο • t + ½ • α • t ² => d = υΑ • t + ½ • α • t ² => ….. = υΑ • ….. + ½ • α • ( …... ) ² => ….. = ….. + ½ • α • …... => ….. = υΑ ….. + α • …... ( 2 )
  • 9. Άσκηση 11 : Δεδομένα : t = 10 s υ1 = 50 m/s υ2 = 30 m/s B Α. Η κοινή ταχύτητα προσδιορίζεται ως το σημείο τομής ( ) των δύο γραφικών παραστάσεων υ = υ( t ) για τα δύο κινητά. Έτσι βλέπουμε ότι τη χρονική στιγμή tσ =….. s η κοινή ταχύτητα των δύο κινητών είναι υ = ….. m/s. B. Υπολογίζω το διάστημα s1 που διανύθηκε μέχρι το 10ο δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t = 10 s ). Από το εμβαδό Ε1 που ορίζεται από τη γραφική παράσταση για το κινητό Α με την ταχύτητα υ1, έχουμε : Ε1 = ½ Β • Υ1 => Ε1 = ½ t • υ1 => Ε1 = ½ .…. • .…. => Ε1 = ½ ..… => Ε1 = ………… m Υπολογίζω το διάστημα s2 που διανύθηκε μέχρι το 10ο δευτερόλεπτο της κίνησης, ( t = 10 s ). Από το εμβαδό Ε2 που ορίζεται από τη γραφική παράσταση για το κινητό Β με την ταχύτητα υ2, έχουμε : Ε2 = Β • Υ2 => Ε2 = t • υ2 => Ε2 = .…. • .…. => Ε2 = ………… m Βρίσκω τη διαφορά s των δύο διαστημάτων : s = s2 - s1 = Ε1 - Ε2 = ….. - ……. = …… m Γ . Θα πρέπει οι τιμές των διαστημάτων που έχουν διανυθεί από τα δύο κινητά να συμπίπτουν, Δηλαδή να ισχύει Ε1 = Ε2, για τον ίδιο χρόνο t. Ε1 = ½ ( Β + β ) • Υ1 Ε1 = β Ε2 = Β • Υ2 Υ1 Υ2 10 t Β Β Ε1 = Ε2 => ½ ( Β + β ) • Υ1= Β • Υ2 Ε1 = ½ ( Β + β ) • Υ1 => Ε1 = ½ [( t + ( t – 10 )] • Υ1 => Ε1 = ½ [( ….. + ( ….. – 10 )] • …… => Ε1 = ½ ( ….. – 10 ) • …… (1) => Ε1 = …… t + ………… (1) Ε2 = Β • Υ2 => Ε2 = ….. • t => Ε2 = ….. t (2) Ε1 = Ε2 => ½ ( Β + β ) • Υ1= Β • Υ2 => (1) = (2) => …… t + ………… = ….. t => => ….. t = ……. => t = … Υ1 = Υ2 υ 50 30 E1 E2
  • 10. Άσκηση 17 : Δεδομένα : υ0 = 10 m/s α = 2 m/s2 Α. Θέλουμε η ταχύτητα να υποδιπλασιαστεί δηλαδή να γίνει : υ = υο / 2 Από τις εξισώσεις της επιβραδυνόμενης κίνησης έχουμε: υ = υο - α • t => υο / 2 = υο - α • t => ….. / 2 = ….. - ….. • t => ….. / 2 = ….. - ….. • t => ….. = ….. - ….. • t => ….. - ….. = ….. • t => ….. = ….. • t => t = ….. s Υπολογίζω το διάστημα που διανύθηκε μέχρι το 2,5ο δευτερόλεπτο της επιβραδυνόμενης κίνησης, ( t= 2,5 s ) : s = υο t - ½ α• t ² => s = …. • …. - ½ …. • ( …. ) ² => s = ….. - ½ …. • …. => s = ….. - ½ …. • …. => s = ….. m B. Από τη σχέση υ = υο - α • t θέτοντας υ = 0 m / s βρίσκουμε : υ = υο - α • t => 0 = υο - α • t => υο = α • t => υο / α = t => ….. / ….. = t => t = ….. s Άσκηση 13 : Δεδομένα : υ0 = 72 Km/h => υ0 = 20 m/s α = 10 m/s2 t1 = 0,7 s d = 50 m s = υο • t => s1 = …… • …… => s1 = ….. m s = d - s1 => s = ….. - ….. => s = ….. m ( α ) Απόδειξη : Στην επιβραδυνόμενη κίνηση ισχύει : υ = υο - α • t Αν το αυτοκίνητο σταματήσει : 0 = υο - α • t Άρα μπορώ να γράψω : υ = υο - α • t => 0 = υο - α • t => υο = α • t => t = υο /α ( 1 ) Στην επιβραδυνόμενη κίνηση ισχύει : s = υο t - ½ α• t ² Αντικαθιστώντας από την ( 1 ) : s = υο t - ½ α• t ² => s = υο ( υο /α ) - ½ α• ( υο /α ) ² => s = υο 2 /α - ½ α• υο² / α² => s = υο 2 /α - ½ υο² /α => s = ½υο 2 /α Επομένως μέχρι να σταματήσει θα καλύψει διάστημα : s = ½υο 2 /α => s = ½ (….. )2 / …… => s = …… m ( β ) Από τις (α) και (β) συμπεραίνω ότι δεν θα γίνει η σύγκρουση
  • 11. Κεφ. 2ο – ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ Παράγραφος 1.2.1 : Η έννοια της δύναμης 1) Τι ονομάζουμε δύναμη ; 2) Πως μετράμε τις δυνάμεις ; Α) Β) 3) Ποιες δυνάμεις γνωρίζουμε από την καθημερινή μας ζωή ; Α) Β) Γ) Παράγραφος 1.2.2 : Σύνθεση συγγραμμικών δυνάμεων 4) Τι είναι η συνισταμένη δύναμη ; 5) Τι λέμε σύνθεση δυνάμεων ; 6) Ποιες δυνάμεις ονομάζουμε ομόρροπες ; Συνισταμένη δύναμη στις ομόρροπες δυνάμεις : 7) Ποιες δυνάμεις ονομάζουμε αντίρροπες ; Συνισταμένη δύναμη στις αντίρροπες δυνάμεις :
  • 12. Άσκηση : Δεδομένα Δχ = 20 cm F = 80 N A. Από το νόμο του Hooke έχουμε: F = K Δx Αντικαθιστώντας : 80 = Κ . 20 ή Κ = …. / …. άρα Κ = 4 Ν / cm Συμπληρώνουμε τον πίνακα : Επιμήκυνση ( cm ) Βάρος ( N ) Β. Β (Ν) Δχ ( cm ) Γ. Η κλίση της γρ. παράστασης ισούται με την εφαπτομένη της γωνίας φ και ισχύει: εφφ = ΚΛ . ΟΛ = ….. / ….. = ….. Ν / cm, δηλαδή δίνει τη σταθερά του ελατηρίου Κ. Άσκηση 1 : Δεδομένα : F = 80N F = 60N Α. Γωνία 0⁰ : F = F1 + F2 => F = ….. +….. => F = …… Ν Σχήμα : B. Γωνία 180⁰ : F = F1 - F2 => F = ….. - ….. => F = …… Ν Σχήμα :
  • 13. Άσκηση 2 : Α. F = F1 + F2 - F3 => F = ….. +….. -……. => F = …… Ν Σχήμα : Β. F = F1 - F2 - F3 => F = ….. - ….. - ……. => F = …… Ν Σχήμα : Α. F = F1 + F2 + F3 => F = ….. +….. + ……. => F = …… Ν Σχήμα : Άσκηση 3 : Δεδομένα : F = 10N Α. F1 = 4 F2 => F = 4 F2 + F2 => F = 5 F2 => F / 5 = F2 => …. / 5 = F2 => F2 = … Ν F1 =4 F2 => F1 = 4 ……. => F1 = … …Ν Σχήμα : Β. F1 =3 F2 => F = 3 F2 - F2 => F = 2 F2 => F / 2 = F2 => … / 2 = F2 => F2 = … Ν F1 =3 F2 => F1 = 3 ……. => F1 = … …Ν Σχήμα : Άσκηση 5 : Δεδομένα : F = 22 N F = 7 N F1 - F2 - F3 = 0 => F3 = F1 - F2 = …….. - ……… => F3 = ……. N Σχήμα : Άσκηση 6 : Δεδομένα : Β = 200 N F - B = 0 => F = B => F = …….. Ν Σχήμα : Άσκηση 7 : Α. Β. Γ. Δ.
  • 14. Άσκηση 8 : Δεδομένα : υ1 = 10 m/s υ2 = 5 m/s t = 2 s m = 10 kg Α. α = Δυ / Δt => α = …. / …. => α = …. m/s2 Β. F = m . α => F = …. .…. => F = …. Ν Άσκηση 9 : Δεδομένα : υ = 4 t m/s m = 1 kg Α. α = υ / t => α = …. m/s2 Β. F = m . α => F = …. .…. => F = …. Ν Άσκηση 10 : Δεδομένα : υ1 = 10 m/s υ2 = 14 m/s t = 2 s m = 5 kg Α. α = Δυ / Δt => α = ….- ….. / …. => α = …. m/s2 Β. F = m . α => F = …. .…. => F = …. Ν Άσκηση 11 : Δεδομένα : F1 = 4 N F2 = 15 N s1 = 10 m s2 = 18 m m1 = 1 kg m2 = 3 kg Α. α1 = F1 / m1 => α1 = …. / …. => α1 = …. m/s2 α2 = F2 / m2 => α2 = …. / …. => α2 = …. m/s2 Β. S = S2 - S1 = …. - …. = …. m 0 s1 = υο t1 + ½ α1• t1 ² => s1 = ½ α1• t1² s2 = υο t2 + ½ α2• t2 ² => s2 = ½ α2• t2² s = s2 - s1 => ….. = ½ ….. . t² - ½ ….. . t² => ….. = …. t² - …. t² => ….. = ….. t² => => …../ ….. = t² => …../ ….. = t => t = …. S Άσκηση 13 : υο = 0 m/s , s = 24 m , t = 4 s , F1 = 6 N , F2 = 2 N , m = 1 Kg Α. Από την εξίσωση της κίνησης για την ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση έχουμε: 0 s = υο t + ½ α • t² => s = ½ α • t² => α = 2s / t² => α = 2s / t² => => α = 2 ……. / ( …… )² => α = ……. / …… => α = ……. m/s² Β. Φτιάχνουμε την συνισταμένη δύναμη ΣF, που ασκείται στο σώμα : F2 Σ F = F1 + F2 – F3 ( 1 ) F3 F1 Ισχύει γενικά ότι : F = m • α και εδώ, που έχουμε πολλές δυνάμεις : Σ F = m • α ( 2 ) ( 1 ) = ( 2 ) => F1 + F2 - F3 = m • α => F1 + F2 - m • α = F3 => …. + …..- …. • …. = F3 => => ….. - …. = F3 => F3 => ….. N
  • 15. Άσκηση 14: ( 1η ) - F1 = 40 N , F2 = 20 N , α = 0,3 m/s2 ,( 2η ) - F1 = 40 N , F2 = 0 N Α. Φτιάχνουμε και υπολογίζουμε την συνισταμένη δύναμη ΣF, που ασκείται στο σώμα : Σ F = F1 - F2 ( 1 ) F1 F2 Σ F =F1 - F2 => Σ F = …. - ….. => Σ F = ….. N Ισχύει γενικά ότι : F = m • α και εδώ, που έχουμε πολλές δυνάμεις : Σ F = m • α ( 2 ) ( 1 ) = ( 2 ) => Σ F = m • α => m = Σ F / α => m = …. /…. => m = ….. Kg Β. Εδώ η συνισταμένη δύναμη ΣF, που ασκείται στο σώμα, είναι : Σ F = F1 ( 1 ) F1 Ισχύει γενικά ότι : F = m • α και εδώ, που έχουμε πολλές δυνάμεις : Σ F = m • α ( 2 ) ( 1 ) = ( 2 ) => Σ F = m • α => α = F1 / m => α = …. /…. => α = ….. m/s2 Άσκηση 17: Δεδομένα : υο , F = 2 . 104 N , m = 4.000 kg , s = 40 m Ισχύει γενικά ότι : F = m • α και εδώ, F = m • α => α = F / m => α = …. /…. => α = ….. m/s2 Απόδειξη : s = ½υο 2 /α ( Στην επιβραδυνόμενη κίνηση ισχύει : υ = υο - α • t Αν το αυτοκίνητο σταματήσει : 0 = υο - α • t Άρα μπορώ να γράψω : υ = υο - α • t => 0 = υο - α • t => υο = α • t => t = υο /α (1) Στην επιβραδυνόμενη κίνηση ισχύει : s = υο t - ½ α• t ² Αντικαθιστώντας από την ( 1 ) : s = υο t - ½ α• t ² => s = υο ( υο /α ) - ½ α• ( υο /α ) ² => s = υο 2 /α - ½ α• υο² / α² => s = υο 2 /α - ½ υο² /α => s = ½υο 2 /α ) Από αυτή την εξίσωση υπολογίζω την αρχική ταχύτητα υο : s = ½υο 2 /α => υο 2 = 2 s α => υο = 2 s α => υο = 2 ….. • …… => υο = 2 . …. => υο = ….. m/s Β. Από την εξίσωση ( 1 ) έχω : t = υο / α => t = …. / …. => t = …. S
  • 16. Γ. Τέλος το ζητούμενο διάγραμμα είναι Εξισώσεις ( υο = 0 m/s ) Εξισώσεις Ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης Ελεύθερης Πτώσης α = σταθερή επιτάχυνση g = επιτάχυνση της βαρύτητας x = ½ α • t ² s = ½ g • t ² ή h = ½ g • t ² υ = α • t υ = g • t Άσκηση 15: Δεδομένα : g = 10 m/s2 , h = 40 m Από τις εξισώσεις της Ομαλά Επιταχυνόμενης Κίνησης ισχύει, ( με : υο = 0 m/s ) x = ½ α • t ² και για την ελεύθερη πτώση, ( όπου x = s , α = g ) : s = ½ g • t ² , όπου για h = s , έχουμε h = ½ g • t ² Λύνω ως προς t : h = ½ g • t ² => t ²= ( 2 . h ) / g => t ²= ( 2 • ….. ) / ……. => t ²= ( ….. ) / ……. => t ²= ….. / ……. => t ²= …… => t = => t = ……… s Άσκηση 16: Δεδομένα : g = 10 m/s2 , h = 180 m , t2= t1 - 1 Για το πρώτο σώμα ισχύει : h = ½ g • t1 ² Λύνω ως προς t1 : h = ½ g • t1 ² => t1 ²= ( 2 . h ) / g => t1 ²= ( 2 • ….. ) / ……. => t1 ²= ( ….. ) / …….
  • 17. => t1 ²= ….. / ……. => t1 ²= …… => t1 = => t1 = ……… s Επειδή : t2 = t1 – 1=> t2 =……… s Άρα το δεύτερο σώμα έχει «πέσει» κατά ύψος h΄ : h΄ = ½ g • t2 2 => h΄= ½ ….• ( ….. )2 => h΄= ½ ….. • ….. => h΄= ½ ….. => h΄= ½ …..m Η ζητούμενη απόσταση είναι : s = h – h΄ => s = ….. - …. => s = ….. m Κεφάλαιο 3ο – ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ Δυνάμεις Δράσης – Αντίδρασης : Δράση : F1 Αντίδραση : F2 F2 F1 = - F2 Σύνθεση δυνάμεων στο επίπεδο : F1 F 1η Δύναμη : F1 2η Δύναμη : F2 F2 Συνισταμένη δύναμη των F1 και F2 : F ( Για τυχαία γωνία Θ ) Ανάλυση δυνάμεων στο επίπεδο : F2 1η Δύναμη : F1 = F. συν θ 2η Δύναμη : F2 = F . ημ θ F Συνισταμένη δύναμη των F1 και F2 : F ( Για τυχαία γωνία Θ ) θ F1 Ο F1
  • 18. Άσκηση 1 : Άσκηση 2 : Άσκηση 3 : Σύνθεση δυνάμεων στο επίπεδο : 1η Δύναμη : F1 2η Δύναμη : F2 Συνισταμένη Δύναμη : F Ανάλυση δυνάμεων στο επίπεδο : 1η Δύναμη : F1 = F. συν θ 2η Δύναμη : F2 = F . ημ θ Παράδειγμα – σελ. 116 Δεδομένα : F = 15 Ν θ = 30⁰ Α Β Γ
  • 19. Υπολογισμός : θ = 30⁰ συν θ = 3 / 2 ημ θ = 1 / 2 F1 = F. συν θ => F1 = …….. ● …….. => F1 = …….. ● ……..=> F1 = ……..Ν F2 = F . ημ θ => F2 = …….. ● …….. => F2 = …….. ● ……..=> F2 = ……..Ν Εφαρμογή : 1) Δεδομένα : F = 20 Ν , θ = 45⁰ 2) Δεδομένα : F = 20 , θ = 60⁰ Άσκηση 7 : Δεδομένα : φ = 30⁰ , Κεκλιμένο Επίπεδο Α. Οι δυνάμεις στο σώμα είναι το βάρος του Β και η δύναμη Ν λόγω της άμεσης επα- φής του με το κεκλιμένο επίπεδο. Αναλύουμε το βάρος Β στις συνιστώσες ΒΧ και Bψ, οπότε ο θεμελιώδης νόμος γράφεται : ΣF = m ● α Εδώ ισχύει : ΣF = Βx => Βx = m ● α (1). Και επειδή : B = m ● g και ( ημ φ = ½ , συν φ = 3 / 2 ) 1η Συνιστώσα Δύναμη : ΒΧ = Β ● ημ φ 2η Συνιστώσα Δύναμη : Βψ = Β ● συν φ Β. Αντικαθιστώντας στη σχέση (1) βρίσκουμε: ….. ● …… ● …… = …… ● …… ή …… = …… ● …… ή α = …… / …… Άσκηση 8 : Δεδομένα : M = 1.920 kg , m = 80 kg, α = 2 m/s2. , g = 10 m/s2.
  • 20. Ασκήσεις Βιβλίου 8 – 9, ( σελ. 157 ) Α. Στον πιλότο ασκείται το βάρος του m ● g και η δύναμη Ν από το κάθισμα. Στο ελικό- πτερο ασκείται το βάρος του M●g, η ανυψωτική δύναμη F και η εσωτερική δύναμη Ν που ασκεί ο πιλότος λόγω άμεσης επαφής. Β. Από το θεμελιώδη νόμο της Μηχανικής για το σύστημα έχουμε: F - M●g - m●g = (Μ + m) ● α => F (Μ + m) ● α + M●g + m●g => =>F = (………+ …… ) ● ……. + …….. ● …… + …… ● ……… => => F = (………. ● ……. + …….. + …….. ) => F = (………. + …….. + …….. ) => => F = ………. Ν Γ. Ο ίδιος νόμος για τον πιλότο δίνει: Ν - m●g = m●a => Ν = m●a + m●g => Ν = ( …. ● …… + …. ● …… ) => => Ν = ( …… + …… ) => Ν = …….. Ν Άσκηση 9 : Δεδομένα : m = 5 kg, F = 30 N, s = 10 m, υ = 10 m/s. , g = 10 m/s2. Α. Η κίνηση του σώματος είναι ομαλά επιταχυνόμενη χωρίς αρχική ταχύτητα και κατά συνέπεια ισχύει: s = ½ ● a ● t2 και υ = a ● t Από τις εξισώσεις αυτές, αντικαθιστώντας το χρόνο t από τη δεύτερη εξίσωση στην πρώτη έχουμε: s = ½ ● α ● ( υ2 / α2 )=> s = υ2 / α ● 2 => α = υ2 / s ● 2=> => α = ( ….. ) 2 / …… ● 2 => α = ….. / …… => α = ….. m/s2 Β. Από το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα βρίσκουμε ότι: ΣF = m α =>ΣF = ….. ● …… =>ΣF = ….. ● …… => ΣF = ….. Ν
  • 21. Επειδή ΣF > F σημαίνει ότι υπάρχει τριβή Τ έτσι ώστε: ΣF = F - Τ => Τ = F - ΣF => Τ = ….. - ….. => Τ = …….. Ν Γ. Για το συντελεστή τριβής ολίσθησης βρίσκουμε: Fκ = B , B = mg Τ = μ Fκ = μ m .g => μ = Τ/ m .g => μ = …… / ……. ● ……=> μ = ….. Άσκηση 10 : Δεδομένα : m = 60 kg, υ = 30 m/s, s = 0,2 m Α. Η κίνηση του σώματος είναι ομαλά επιβραδυνόμενη, και ισχύουν οι σχέσεις : s = ½ ● a ● t2 και υ = a ● t Αντικαθιστώντας το χρόνο t από τη δεύτερη εξίσωση στην πρώτη έχουμε : smax = υ2 / α ● 2 => α = υ2 / smax ● 2 => α = ( ….. ) 2 / …… ● 2 => α = ….. / …… => α = ….. m/s2 Β. Από το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα βρίσκουμε ότι: F = m α =>F = ….. ● …… =>F = ….. Ν Άσκηση 11 : Δεδομένα : Β = 250 Ν , F = 120 N, Β΄ = 160 Ν Α. Για α = 0 m/s2 ισχύει : ΣF = 0 Ν , ενώ επίσης ισχύει : ΣF = F – Τ. Άρα : F – Τ = 0 => F = Τ => Τ = …….. Ν Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης είναι : Τ = μ Β => μ = Τ / Β =>μ = … / … => μ = ….. Β. Αν αλλάξουμε το βάρος της ντουλάπας Β΄, μας δίνεται καινούργια τιμή για την τριβή ολίσθησης Τ΄, και έτσι ισχύει : Τ΄ = μ Β΄ => Τ΄ = …. ● ….. => Τ΄ = ………. Ν Άρα η δύναμη F΄ θα πρέπει να ίση ή μεγαλύτερη της Τ. Άσκηση 25 : Δεδομένα : Β1 = 200 Ν , Β2 = 500 Ν , α = g / 8 , g = 10 m/s2 Α. Ισχύει ΣF = F – Τ και ΣF = m1 ● α για την πρώτη μάζα Άρα έχουμε : F – T = m1 ● α ( 1 ), για την πρώτη μάζα και Τ = m2 ● α ( 2 ) για τη δεύτερη μάζα. Προσθέτουμε τις δύο εξισώσεις ( 1 ) και ( 2 ) και έχουμε : F = ( m1 ● α ) + ( m2 ● α ) => F = ( m1 + m2 ) α Από τις εξισώσεις για το βάρος του κάθε σώματος έχουμε : Β1 = m1 ● g => m1 = Β1 / g Β2 = m2 ● g => m2 = Β2 / g Αντικαθιστώντας στην ( 3 ), τις ( 4 ) και ( 5 ) έχουμε :
  • 22. F = ( m1 + m2 ) ● α => F = ( Β1 + Β2) / g ● α => F = ( Β1 + Β2) / g ● g/8 => F = ( Β1 + Β2) / 8 => F = ( …… + …… ) / 8 => F = ..…… / 8 => F = ..…… N Β. Επειδή έχουμε Τ = m2 ● α για τη δεύτερη μάζα, και ισχύει για το βάρος της : Β2 = m2 ● g => m2 = Β2 / g αντικαθιστώντας είναι : Τ = m2 ● α => Τ = (Β2 / g) ● α => Τ = (…. / ….. ) ● …… => Τ = ….. ● …… => Τ = .... Ν Άσκηση 13 : Δεδομένα : m = 1 kg, φ = 30⁰, μ = 3 / 6, g = 10 m/s2 Α. Οι δυνάμεις στο σώμα είναι το βάρος του Β, η δύναμη Ν λόγω της άμεσης επαφής του με το κεκλιμένο επίπεδο και η τριβή Τ. Αναλύουμε το βάρος Β στις συνιστώσες ΒΧ και Bψ : 1η Συνιστώσα Δύναμη : ΒΧ = Β ● ημ φ 2η Συνιστώσα Δύναμη : Βψ = Β ● συν φ Επειδή φ = 30⁰ ισχύει : ( ημ φ = ½ , συν φ = 3 / 2 ) Σχήμα 1 : ( στο πίσω μέρος των σημειώσεων ) Β. Για την τριβή ισχύει : Τ = μ ● Ν και ( από το σχήμα ) Ν = Βψ Επειδή Βψ = Β ● συν φ => Ν = Β ● συν φ και έτσι έχουμε : Τ = μ ● Β ● συν φ Ακόμα ισχύει : B = m ● g Άρα μπορούμε να γράψουμε : Τ = μ ● m ● g ● συν φ => Τ = ….. ● ….. ● ….. ● ….. Ν Γ. Από το θεμελιώδη νόμο έχουμε : ΣF = m ● α Εδώ ισχύει : ΣF = Βx - Τ => άρα Βx - Τ = m ● α Για την συνισταμένη Βx ισχύει : Βx = Β ● ημ φ και επειδή ισχύει : B = m ● g μπορούμε να γράψουμε : m ● g ● ημ φ - Τ = m ● α => α = ( …. ● …. ● …. - …. ) / … => α = ……. m/s2 s = ½ ● a ● t2 => s = ½ …. ● ( …. ) 2 => s = ½ …. ● …. => s = …. M Άσκηση 23 : Δεδομένα : Β = 1000 Ν, μ = 0,2, F = 500 Ν, s = 24 m , g = 10 m/s2 Α. Για να έχουμε κίνηση, θα πρέπει : F >= Τ άρα θα πρέπει να είναι : F = Τ Για την τριβή ισχύει : Τ = μ ● Ν και για την αντίδραση του επιπέδου Ν = Β
  • 23. έχουμε : F = μ ● Β => F = ….. ● ….. => F = ….. Ν Από το θεμελιώδη νόμο έχουμε : ΣF΄ = m ● α Εδώ ισχύει : ΣF΄ = F΄ - Τ => F΄ - Τ = m ● α => α = ( F΄ - Τ ) / m ( 1 ) Επειδή ισχύει : B = m ● g => m = B / g => m = ….. Κg ( 2 ) Έτσι είναι : α = ( F΄ - Τ ) / m => α = ( …… - …… ) / ….. => α = …… / …… m/s2 Ασκήσεις Βιβλίου 23 – 24 , ( σελ. 159 ) Β. Η κίνηση του σώματος είναι ομαλά επιταχυνόμενη χωρίς αρχική ταχύτητα και κατά συνέπεια ισχύει: s = ½ ● a ● t2 => t = ( 2 ● s ) / α => t = …… s και επειδή ισχύει υ = a ● t => υ = ….. ● ……. t => υ = ….. m/s Άσκηση 24 : Δεδομένα : h = 5 m, φ = 30ο , m = 1 kg, φ΄ = 45ο , g = 10 m/s2 Α. Οι δυνάμεις στο σώμα είναι το βάρος του Β, η δύναμη Ν λόγω της άμεσης επαφής του με το κεκλιμένο επίπεδο και η τριβή Τ. Αναλύουμε το βάρος Β στις συνιστώσες ΒΧ και Bψ : 1η Συνιστώσα Δύναμη : ΒΧ = Β ● ημ φ 2η Συνιστώσα Δύναμη : Βψ = Β ● συν φ Επειδή φ = 30⁰ ισχύει : ( ημ φ = ½ , συν φ= 3 / 2 ) Σχήμα 2 : ( στο πίσω μέρος των σημειώσεων ) Α. Ισχύει, (από το σχήμα ) : Ν = Βψ Επειδή Βψ = Β ● συν φ => Ν = Β ● συν φ Ακόμα ισχύει : B = m ● g Άρα μπορούμε να γράψουμε : Ν = m ● g ● συν φ => Ν = ..….. Ν Β. Από το θεμελιώδη νόμο έχουμε : ΣF = m ● α Εδώ ισχύει : ΣF = Βx => άρα Βx = m ● α Για την συνισταμένη Βx ισχύει : Βx = Β ● ημ φ και επειδή ισχύει : B = m ● g μπορούμε να γράψουμε : m ● g ● ημ φ = m ● α => g ● ημ φ = α => α = …. ● ….
  • 24. => α = ……. m/s2 Γ. Η κίνηση του σώματος είναι ομαλά επιταχυνόμενη χωρίς αρχική ταχύτητα και κατά συνέπεια ισχύει: s = ½ ● a ● t2 από το σχήμα : s = h / ημ φ Έχουμε λοιπόν : h / ημ φ = ½ ● a ● t2 => t2 = ( 2 ● h ) / ( α ●ημ φ ) => t2 = ( …… ● ……. ) / ( ……. ● …… ) => t2 = ……. / .…… => t2 = ……. => t = ……. => t = ……. S Κεφάλαιο 6ο – ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Παράγραφος 2.1.1 : Η έννοια του έργου 1) Τι εκφράζει το έργο ως φυσικό μέγεθος ; ( σελ. 164 - « Το έργο ως φυσικό μέγεθος εκφράζει … - … από μια μορφή σε μια άλλη. » ) Τύπος : 2) Πότε το έργο μιας δύναμης είναι θετικό και πότε αρνητικό ; ( σελ. 164 - « Δηλαδή : W(f) = F.x συν θ (2.2.2) … - … που αφαιρείται από το σώμα. » ) Σχήμα 1 : 3) Υπολογισμός του έργου από το εμβαδόν Ε. ( Διάγραμμα Δύναμης (F) - Μετατόπισης (x) ) ( σελ. 165 - « Μια τέτοια δύναμη σε άξονες, … - … όπως φαίνεται στην εικόνα 2.1.6. » ) 4) Η φυσική σημασία του έργου είναι ίδια με αυτή της ενέργειας ; ( σελ. 165 - «…έτσι και το έργο μετράει … - …, χωρίς αυτό ( το έργο ) να είναι ενέργεια. » ) Γραφική παράσταση : Σχήμα 2 :
  • 25. Παράγραφος 2.1.2 : Έργο βάρους και μεταβολή της κινητικής ενέργειας. 1) Θεώρημα Μεταβολής της κινητικής ενέργειας ΔΚ ενός σώματος. ( σελ. 167 - « Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας … - … της κινητικής ενέργειας” . » ) Τύποι : Άσκηση 1 : Δεδομένα : υ = 30 m/s , Α = 4 ● υ Ν, x = 50 m Η αντίσταση του αέρα, λόγω της σταθερής ταχύτητας, είναι σταθερή δύναμη και κατά συνέπεια το έργο της θα είναι : W = ....... ● ....... => W = 4 ●....... ● ....... => W = 4 ●....... ● ....... => W = .......... J Άσκηση 3 : Δεδομένα : m = 1000 Kg, υ = 15 m/s , T = 7.500 Ν Το έργο που θα καταβληθεί, μέχρι να σταματήσει το αυτοκίνητο, ( WT ) είναι ίσο με την Κινητική του ενέργεια, ( Eκ ), την ώρα που ξεκινά να φρενάρει. Ισχύει δηλαδή : Eκ = WT Επειδή ισχύει : Eκ= ½ ● m ● υ 2 και WT = T ● x => ½ ● m ● υ 2 = T ● x => x = ( ½ ● m ● υ 2 ) / T => x = ( ½ ● ...... ● ....... 2 ) / .......... => => x = ( ...... ● ....... ) / .......... => x = ....... / .......... => x = ....... m Άσκηση 7 : Δεδομένα : υ = 4 m/s , F = 40 Ν , x = 5 m Α. Επειδή η F = σταθερή, ισχύει : T = F Άρα και για το αντίστοιχο έργο έχω : WT = WF Όμως WF = F ● x και συνεπώς WT = F ● x => WT = ......... ● ........ => WT = ......... J Β. Ο ζητούμενος ρυθμός, αφού η εμφανιζόμενη θερμότητα εκφράζεται από το έργο της τριβής είναι : Ρ = WT / t ( 1 ) Επειδή η υ = σταθερή, ισχύει : υ = x / t => t = x / υ ( 2 ) Από τις ( 1 ) και ( 2 ) Ρ = WT / t => Ρ = WT / (x / υ ) => Ρ = ( WT ● υ ) / x => => Ρ = ( .......... ● ........ ) / ............ => Ρ = ......... / ............ => Ρ = ......... J / s Άσκηση 9 : Δεδομένα : m = 100 kg, μ = 0,5 , x = 10 m, g = 10 m/s2 Επειδή η υ = σταθερή, ισχύει : T = F Άρα και για το αντίστοιχο έργο έχω : WT = WF
  • 26. Το έργο που θα καταβληθεί, για να μετακινηθεί το κιβώτιο , ( WF ) από την δύναμη F, είναι ίσο με την προσφερόμενη ενέργεια, ( Eκ ). Ισχύει δηλαδή : Eκ = WF Επειδή ισχύει : F = T και Τ = μ ● Β , Β = m ● g => F = μ ● m ● g => => F = …… ● ……. ● ……=> F = …… Ν Όμως WF = F ● x και συνεπώς WT = F ● x => WT = ......... ● ........ => WT = ......... J Άσκηση 11 : Δεδομένα : F = 4 N, x = 10 m, F = ( 10 - x ) N Α. Επειδή η F = σταθερή, ισχύει : WF = F ● x και συνεπώς WF = F ● x => WF = ......... ● ........ => WF= ......... J Β. Στην περίπτωση αυτή το έργο W F υπολογίζεται γραφικά από το διάγραμμα F-x Γραφική παράσταση : WF = ½ ● ..... ● ........ => WF = ½ ● ..... ● ........ => => WF = ..... ● ........ => WF = ..... J Άσκηση 12 : Δεδομένα : m = 20 kg, F = 50 N, θ = 60⁰ ,5 , x = 10 m Σχήμα : F θ = 60⁰ Α. Το έργο της F είναι ίσο με το έργο της συνιστώσας της Fx. Δηλαδή: WF = WFx Ισχύει, από το σχήμα : WFx = Fx ● x => WFx = F ● συν60⁰ ● x Έτσι έχω : WF = F ● συν60⁰ ● x => WF = .....●.......● ...... => WF = .....●.......=>WF = ..... J Β. Από το θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας έχουμε: Το έργο που θα καταβληθεί, μέχρι να σταματήσει το αυτοκίνητο, ( WF ) είναι ίσο με την Κινητική ενέργεια, ( Eκ ), που αποκτά. Ισχύει δηλαδή : Eκ = WF Επειδή ισχύει : Eκ= ½ ● m ● υ 2 και W F = 250 J => ½ ● m ● υ 2 = W F => υ 2 = ( 2 ● W F ) / m => υ = ( 2 ● ..... ) / ...... => υ = ...... m/s m
  • 27. Κινητική ενέργεια : - SOS ( σώμα μάζας m με ταχύτητα υ ) Κ = ½ ● m ● υ ² Παράγραφος 2.1.3 : Η δυναμική ενέργεια 1) Τι ονομάζουμε δυναμική ενέργεια U ενός σώματος ; ( + σχέση ( 2.2.7 ) ) ( σελ. 170 - « Επομένως, ονομάζουμε δυναμική … - … έχει το σώμα λόγω της θέσης του . » ) Δυναμική ενέργεια : - SOS ( σώμα μάζας m, που βρίσκεται σε ύψος h, επιτάχυνση βαρύτητας g ) Παράγραφος 2.1.4 : Η μηχανική ενέργεια 2) Τι ονομάζουμε Μηχανική ενέργεια Ε ενός σώματος ; ( σελ. 173 - « Το άθροισμα της κινητικής ενέργειας … - … Δηλαδή : Ε = Κ + U (2.2.11) . » ) Σχήμα 1 : Σχήμα 2 : Ε μηχανική = U δυναμική + Κ κινητική Κ κινητική = ½ m . υ2 U δυναμική = m . g . h Ένας μαθητής κρατά ακίνητη με τα χέρια του μια ελαστική μπάλα μάζας m,
  • 28. σε ύψος h max από την επιφάνεια του δαπέδου, ( φάση Α - Σχήμα 1 ). Αφήνει την μπάλα ελεύθερη να κινηθεί, χωρίς να ασκήσει καμία δύναμη επάνω της. Η μπάλα εκτελεί ελεύθερη πτώση και σε τυχαία χρονική στιγμή βρίσκεται στη φάση Β, όπου έχει αποκτήσει ταχύτητα υ1, ενώ βρίσκεται σε ύψος h1 από την επιφάνεια του δαπέδου. ( φάση Β - Σχήμα 1 ). Η μπάλα φτάνει στο έδαφος με ταχύτητα υ max, ενώ εκείνη τη στιγμή θεωρούμε το ύψος h ίσο με το μηδέν. ( φάση Γ - Σχήμα 1 ). Σημείωση : Η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g . Α Β Γ υ = …… υ = ……. υ = …….. h = …… h = ……. h = …….. E = K + U = …. + ….. K = …… U = ……. h max E = K + U = …… + …… υ1 K = ……….. U = ……….. h1 E = K + U = ……… + …….. K = ……………… U = ……………… Σχήμα 1 υ max Εφαρμογή – Άσκηση : Φάση Α Η μπάλα έχει μάζα m = 1 Κg , η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g = 10 m / s2 , και το μέγιστο ύψος, που αφήνεται η μπάλα, είναι h max = 10 m . Φάση Β Το ύψος που βρίσκεται η μπάλα, μετά από λίγο στη φάση Β, είναι h1 = 5 m, και η ταχύτητα εκείνη τη στιγμή είναι υ1 = 10 m / s . m m m
  • 29. Φάση Γ Η μέγιστη ταχύτητα, με την οποία η μπάλα φτάνει στο έδαφος, είναι υ max = 2 . √ 50 m / s . Κ κινητική = ½ m . υ2 = ½ ….….. ………2 U δυναμική = m . g . h = ……… ……… .…….. Ε μηχανική = U δυναμική + Κ κινητική = ……… + ……… Με τους παραπάνω τύπους υπολογίστε τα είδη της ενέργειας για κάθε φάση και συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα : Πίνακας 1 Μηχανική Ενέργεια Κινητική Ενέργεια Δυναμική Ενέργεια φάση Α E = Joule K = Joule U = Joule φάση Β E = Joule K = Joule U = Joule φάση Γ E = Joule K = Joule U = Joule Τύπος : Μονάδα μέτρησης : Ακόμα ισχύει ότι αν : τότε : Σελ.193 - Άσκηση 5 Ένας γερανός ανεβάζει με σταθερή ταχύτητα ένα κιβώτιο μάζας m = 2.000 kg σε ύψος h = 60 m. Α η ανύψωση ολοκληρώθηκε σε χρόνο t = 2 min, να βρείτε την ισχύ που απέδωσε ο γερανός. Δίνεται g = 10 m/s2 . Λύση : Επειδή ο γερανός ανεβάζει το κιβώτιο με σταθερή ταχύτητα, πρέπει να ασκεί δύναμη F = Β και Β = ….. ● …… => F = ….. ● ….. (α) Επίσης για τη σταθερή ταχύτητα ανόδου έχουμε:
  • 30. υ = …… / …… => υ = ……. / ……. (β) Μετατρέπουμε τον χρόνο σε δευτερόλεπτα : t = ….. ● … => t = ….. ● …… => t = … s Έτσι η ζητούμενη ισχύς είναι P = …. ● ….. , που με τη βοήθεια των (α) και (β) γίνεται : Ρ = ( …. ● …) … / … => Ρ = ( ….. ● ……) …… / … => Ρ = ….. ● ……=> Ρ = ….. W Σελ.193 - Άσκηση 10 Ένας αθλητής ανέβηκε τρέχοντας τα D = 300 σκαλοπάτια ενός πολυόροφου κτιρίου σε χρόνο t = 10 min. Τα σκαλοπάτια έχουν ύψος Η =0,2 m. Av η μάζα του αθλητή ήταν m = 80 kg, να βρείτε: Α. To έργο του βάρους του, WB και B. Με ποιο ρυθμό P αυξήθηκε η δυναμική ενέργεια του αθλητή, ( g =10 m/s2 ). Λύση : Α. Για το έργο του βάρους, το οποίο εξαρτάται από την κατακόρυφη απόσταση της αρχικής και της τελικής θέσης, βρίσκουμε : Υπολογίζω το συνολικό ύψος, της αρχικής και της τελικής θέσης : h = …. ● ….. => h = …. ● ….. => h = …. m Το έργο βάρους WB , είναι : WB = …. ● ….. => WB = …. ● …. ● ….. => WB = …. ● …. ● ….. => => WB = …. ● ….=> WB = ….. Joule Β. Ο ζητούμενος ρυθμός είναι : Μετατρέπουμε τον χρόνο σε δευτερόλεπτα : t = ….. ● … => t = ….. ● …… => t = … s P = ………. / ………. => P = ………. / ……….=> P = ………. Watt Σελ.195 - Άσκηση 20 ( Διασκευασμένη ) Ένα κρουαζιερόπλοιο με μάζα m = 65●107 kg αποπλέει από την αποβάθρα με τις μη- χανές του να αποδίδουν ισχύ ίση με P. Av το σκάφος αποκτά ταχύτητα υ = 32 km/h σε χρόνο t = 10 s, να βρείτε : Α. Την κινητική ενέργεια του σκάφους K και B. Tην ισχύ P που ανέπτυξε το σκάφος. Λύση : Α. Για τη ζητούμενη κινητική ενέργεια έχουμε : Μετατρέπουμε την ταχύτητα σε μονάδες S.I. : υ =……. / …… => υ = …..… m/ s
  • 31. Κ = ½ …. ● ( ….. )2 => Κ = ½ …. ● ( ….. )2 => Κ = ½ …. ● ….. => Κ = ½ …. ● ….. => => Κ = ….. Joule Β. Η ισχύς P είναι : Έστω ότι η κινητική ενέργεια Κ, είναι το έργο που έχει παραχθεί καταβληθεί από τις μηχανές του πλοίου. Τότε : P = ………. / ………. => P = ………. / ……….=> P = ………. Watt