B-κατ/ Θέματα εξετάσεων 2011

2011 Εξετάσεις Ιουνίου , Φυσική κατεύθυνσης Β

Θέμα 1^ο 

Ερωτήσεις Σ/Λ ( 25 μόρια)

1. Η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας μιας ορισμένης ποσότητας ενός ιδανικού αερίου εξαρτάται από το είδος της μεταβολής.
2. Αν η πίεση μιας ορισμένης ποσότητας ενός ιδανικού αερίου είναι ανάλογη της θερμοκρασίας του τότε η μεταβολή είναι ισόχωρη.
3. Ένα αέριο παράγει έργο όταν αυξάνεται ο όγκος του.
4. Σε μια ισόθερμη συμπίεση ενός ιδανικού αερίου ισχύει W>0.
5. Σε μια ισόχωρη θέρμανση ενός ιδανικού αερίου ισχύει Q>0, W=0, ΔU>0.
6. Ο συντελεστής απόδοσης όλων των θερμικών μηχανών είναι μικρότερος από την μονάδα και της μηχανής Carnot μεγαλύτερος της  μονάδας.
7. Δύο ισόθερμες καμπύλες σε διάγραμμα P-V δεν τέμνονται ενώ σε διάγραμμα Ρ-Τ είναι δυνατόν να τέμνονται.
8. Ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο επιταχύνει ένα ακίνητο ηλεκτρόνιο.
9. Ένα νετρόνιο που κινείται κάθετα στις δυναμικές γραμμές ενός ομογενούς μαγνητικού πεδίου δέχεται μέγιστη δύναμη Lorentz.
10. Ένα ηλεκτρόνιο εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητα παράλληλη στις δυναμικές γραμμές. Άρα το ηλεκτρόνιο εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση.

Θέμα 2^ο

Στις παρακάτω ερωτήσεις αφού επιλέξετε τη σωστή πρόταση, να την δικαιολογήσετε.

Α. Όταν η πίεση  ορισμένης ποσότητας ενός ιδανικού αερίου διπλασιάζεται υπό σταθερή θερμοκρασία τότε η πυκνότητά του αερίου

1. διπλασιάζεται          2.υποδιπλασιάζεται     3. τετραπλασιάζεται    4. τίποτα από τα παραπάνω. (μόρια 4-8)

Β. Φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται με ταχύτητα u σε ομογενές μαγνητικό πεδίο Β κάθετα στις δυναμικές γραμμές εκτελώντας ομαλή κυκλική κίνηση με περίοδο Τ και ακτίνα R. Αν αυξήσουμε το Β ποιο από τα παρακάτω θα συμβεί;

1. Θα αυξηθεί η R και θα μειωθεί η Τ            2. Θα αυξηθεί και η R και η Τ 3. Θα μειωθεί και η R και η Τ             4. Θα μειωθεί η R και θα αυξηθεί η Τ.  (μόρια 4-9)

Θέμα 3^ο

Από ένα σημείο Κ ομογενούς μαγνητικού πεδίου μεγάλης έκτασης με Β=π10^-6 Τ εκτοξεύονται ταυτόχρονα δύο όμοια φορτία Α ,Γ με ταχύτητες ίδιου μέτρου υ=π10⁴ m/s και q/m=5∙10¹¹ C/Kg. Το φορτίο Α εκτοξεύεται παράλληλα στις δυναμικές γραμμές και το φορτίο Γ κάθετα σε αυτές. Θεωρούμε αμελητέες τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των φορτίων.

Α. Ποια είναι τα είδη των κινήσεων για τα δύο φορτία;

Β. Να υπολογίσετε την περίοδο και την ακτίνα του φορτίου Γ.

Γ. Να υπολογίσετε την απόσταση μεταξύ των φορτίων όταν το φορτίο Γ έχει κάνει 100 πλήρεις περιστροφές. (μόρια 8-8-9)

Θέμα 4^ο

Η κυκλική μεταβολή ενός ιδανικού αερίου μιας θερμικής μηχανής αποτελείται από τις επιμέρους μεταβολές Α(Po, Vo, To) → B(3Po, Vo) → Γ(3Po, 3Vo) → Δ(Po, 3Vo) → Α(Po, Vo)  ,  ΑΒ, ΓΔ ισόχωρες μεταβολές και ΒΓ, ΔΑ ισοβαρείς μεταβολές.

Α. Να κάνετε τα ποσοτικά διαγράμματα P-V, P-T.  Να υπολογίσετε

Β. Τις θερμότητες Q_AB, Q_BΓ συναρτήσει των Po, Vo.

Γ.  Τις θερμοκρασίες Τ_Β, Τ_Γ συναρτήσει της Το.

Δ. Τον συντελεστή απόδοσης της μηχανής. Δίνεται γ=5/3. ( μόρια 6-6-6-7)