Κινητική – Θεωρεία.             

Ερωτήσεις à Απαντήσεις

 

 

  1. Ποια φυσικά μεγέθη ονομάζονται μονόμετρα και ποια διανυσματικά; àΤα  φυσικά μεγέθη που αρκεί να μας δοθεί μόνο το μέτρο (η τιμή) τους για να προσδιοριστούν πλήρως, λέγονται μονόμετρα.  Τα φυσικά μεγέθη που απαιτούν το μέτρο τους αλλά και την κατεύθυνσή τους για να προσδιορισθούν, ονομάζονται διανυσματικά.  Διανυσματικά : (Μετατόπιση, Ταχύτητα, Επιτάχυνση).  Μονόμετρα: (Μάζα, Μήκος, Απόσταση)

 

  1. Σημ.: Θέση – Μετατόπιση – Απόσταση.  Η θέση και η μετατόπιση είναι διανυσματικά μεγέθη και παίρνουν αρνητικές τιμές αν το κινητό κινείται προς τα αριστερά..  Η Απόσταση είναι μονόμετρο και μόνο θετική τιμή μπορεί να πάρει.

 

  1. Τι χρειάζεται πάντα για να μπορούμε να πούμε αν ένα σώμα κινείται;  à Ένα σημείο αναφοράς.

 

  1. Τι ονομάζεται μετατόπιση;  à Η μεταβολή της θέσης ενός σημείου.   Σημ.: Η όροι "Μετατόπιση" και "θέση" έχουν σχεδόν πάντα το ίδιο νόημα.

 

  1. Τι εκφράζει η ταχύτητα ενός σώματος;  à Το πόσο γρήγορα κινείται ένα σώμα

 

  1. Πως ορίζεται (Τι ονομάζεται) η ταχύτητα ενός κινούμενου σώματος;  à Είναι ο λόγος της μετατόπισης του σώματος προς τον χρόνο που αυτή διήρκησε.  Ή Ταχύτητα = μετατόπιση / χρονικό διάστημα (V=Δχ/Δt)

 

  1. Τι ονομάζεται μέση και τι στιγμιαία ταχύτητα; à Η μέση ταχύτητα είναι πάντα αυτή που προκύπτει αν διαιρέσουμε την μετατόπιση με το αντίστοιχο χρονικό διάστημα.  Η στιγμιαία ταχύτητα είναι αυτή που έχει το κινητό σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Οι δύο ταχύτητες συμπίπτουν μόνο στην περίπτωση της ευθύγραμμης ομαλής κίνησης.

 

  1. Αν ένα κινητό κινείται με σταθερό μέτρο ταχύτητας 40km/h και ακολουθεί καμπύλη τροχιά (στροφή) μπορούμε να πούμε ότι η ταχύτητά του παραμένει σταθερή;  à Όχι γιατί η ταχύτητα είναι διανυσματικό μέγεθος και επομένως στη στροφή η κατεύθυνσή της αλλάζει άρα αλλάζει και η ταχύτητα (μόνο το μέτρο της παραμένει σταθερό).

 

  1. Πόσα είδη κινήσεων έχουμε μελετήσει μέχρι τώρα;  à Δύο:  Την ευθύγραμμη ομαλή κίνηση και την ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη (επιταχυνόμενη ή επιβραδυνόμενη) κίνηση.

 

  1. Ποια κίνηση ονομάζεται "ευθύγραμμη ομαλή κίνηση";  à Η κίνηση κατά την οποία το κινητό κινείται ευθύγραμμα και η ταχύτητά του παραμένει σταθερή.  Ή η κίνηση κατά την οποία το κινητό κινείται ευθύγραμμα και σε ίσους χρόνους διανύει ίσα διαστήματα.

 

  1. Ποια κίνηση ονομάζεται "ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση";  à Η κίνηση κατά την οποία το κινητό κινείται ευθύγραμμα και η ταχύτητά του μεταβάλλεται με σταθερό ρυθμό (επιτάχυνση).

 

  1. Ποιοι τύποι (ή νόμοι) και ποια διαγράμματα ισχύουν στην "ευθύγραμμη ομαλή κίνηση";  à Η ταχύτητα υπολογίζεται από τον τύπο: U = Δχ/Δt  (ή αν ξεκινάει από την αφετηρία και ο χρόνος αρχίζει να μετράει από την στιγμή της εκκίνησης τότε η σχέση γίνεται U = χ/t).  Ο "νόμος της ταχύτητας" μας λέει ότι η ταχύτητα παραμένει σταθερή και δίνεται από τον παραπάνω τύπο.  Το διάγραμμα ταχύτητας – χρόνου θα είναι μια οριζόντια ευθεία γραμμή παράλληλη με τον άξονα των χρόνων.  Ο "νόμος της μετατόπισης" μας λέει ότι η μετατόπιση δίνεται από τον τύπο χ=U.t (συνεπάγεται από τον παραπάνω τύπο της ταχύτητας) και ότι το διάγραμμα μετατόπισης – χρόνου είναι ευθεία γραμμή που περνάει από την αρχή των αξόνων.  Ο τύπος χ=U.t είναι μια σχέση αναλογίας (τα ποσά μετατόπιση και χρόνος είναι ανάλογα) και για αυτό το διάγραμμα βγαίνει ευθεία γραμμή. 

 

 

  1. Ποιοι τύποι (ή νόμοι) και ποια διαγράμματα ισχύουν στην "ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση";  Εδώ υπεισέρχεται η επιτάχυνση "α" η οποία είναι σταθερή.  Άρα το διάγραμμα επιτάχυνση – χρόνος θα είναι μια οριζόντια γραμμή παράλληλη στον άξονα των χρόνων.  Η επιτάχυνση εκφράζει τον ρυθμό της μεταβολής της ταχύτητας και δίνεται από τον τύπο α=ΔU/Δt  (ή α=U/t).  Ο "νόμος της ταχύτητας" μας λέει ότι η ταχύτητα δίνεται από τον τύπο U=α .t και επειδή αυτή είναι σχέση αναλογίας το διάγραμμα της ταχύτητας χρόνου θα είναι ευθεία γραμμή που διέρχεται από την αρχή των αξόνων.  Σύμφωνα με τον "νόμο της μετατόπισης", ο τύπος που μας δίνει την μετατόπιση (διάστημα) είναι χ=1/2.α.t2.  Και επειδή αυτή είναι μια σχέση αναλογίας με το τετράγωνο του χρόνου, το διάγραμμα μετατόπισης-χρόνου θα είναι παραβολή που διέρχεται από την αρχή των αξόνων.

 

  1. Ποια είναι η κατεύθυνση του διανύσματος της ταχύτητας σε όλες τις κινήσεις; àΠάντα είναι η ίδια με την κατεύθυνση της κίνησης.

 

  1. Ποια είναι η κατεύθυνση του διανύσματος της επιτάχυνσης σε όλες τις κινήσεις που μελετήσαμε; à Σε όλες τις περιπτώσεις εκτός της επιβραδυνόμενης κίνησης, είναι ίδια με αυτήν της ταχύτητας (της κίνησης).  Στην περίπτωση της επιβραδυνόμενης κίνησης έχει φορά αντίθετη της κίνησης.

 

  1. Ποια κίνηση ονομάζεται ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη; à Όταν η ταχύτητα αυξάνεται με σταθερό ρυθμό.

 

  1. Ποια κίνηση ονομάζεται ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη;  à Όταν η ταχύτητα μειώνεται με σταθερό ρυθμό.

 

Σημ.: Για να λύσουμε οποιαδήποτε άσκηση κινητικής θα πρέπει πρώτα να καταλάβουμε με τι είδος κίνησης έχουμε να κάνουμε και στην συνέχεια να χρησιμοποιήσουμε τους κατάλληλους τύπους.

ΔΥΝΑΜΕΙΣ

 

  1. Πως αντιλαμβανόμαστε την ύπαρξη των δυνάμεων; à Μεταβάλλουν την κινητική κατάσταση των σωμάτων στα οποία επιδρούν ή τα παραμορφώνουν.  Δηλαδή: α) Μπορούν να τα θέσουν σε κίνηση όταν είναι ακίνητα.  β) Να μεταβάλλουν το μέτρο της ταχύτητάς τους ή την κατεύθυνση κίνησής τους όταν κινούνται και γ) Να αλλάξουν το σχήμα τους (παραμορφώσουν, π.χ. επιμήκυνση ελατηρίου).

 

  1. Τι φυσικό μέγεθος είναι η "δύναμη";  Μονόμετρο ή διανυσματικό;  à Είναι διανυσματικό μέγεθος γιατί δεν αρκεί μόνο να ξέρουμε το μέτρο της αλλά χρειαζόμαστε και την κατεύθυνσή της όπως επίσης και το σημείο εφαρμογής της. (Βλέπε και την επόμενη διατύπωση της ίδιας ερώτησης).

 

  1. Τι πρέπει να ξέρουμε για να ορίσουμε πλήρως μια δύναμη;  à Το σημείο εφαρμογής της, το μέτρο της και την κατεύθυνσή της.

 

  1. Πόσων ειδών δυνάμεις υπάρχουν; Δώστε παραδείγματα. à Δύο.  Οι δυνάμεις εξ αποστάσεως και οι δυνάμεις εξ επαφής.  Στις πρώτες ανήκουν οι μαγνητικές, βαρυτικές και ηλεκτρικές δυνάμεις, ενώ στις δεύτερες όλες οι δυνάμεις που ασκούνται όταν ένα σώμα έρχεται σε επαφή με ένα άλλο (π.χ. όταν τραβάμε κάποιο αντικείμενο).

 

  1. Τι ονομάζουμε συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα; à ονομάζουμε την δύναμη που αν αντικαταστήσει όλες τις ασκούμενες δυνάμεις θα προκαλέσει τα ίδια αποτελέσματα.

 

  1. Πως βρίσκουμε την συνισταμένη των δυνάμεων;  à Αν οι δυνάμεις είναι συγγραμμικές, τότε τις προσθέτουμε (ίδιας κατεύθυνσης) ή τις αφαιρούμε (αντίθετης κατεύθυνσης).  Αν οι δυνάμεις σχηματίζουν γωνία μεταξύ τους τότε εφαρμόζουμε τον κανόνα του παραλληλογράμμου.  Στην ειδική περίπτωση που σχηματίζουν ορθή γωνία (900) τότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και το Πυθαγόρειο θεώρημα.

 

  1. Πότε ένα σώμα ισορροπεί (μένει ακίνητο); à Όταν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σ' αυτό είναι ίση με το μηδέν (ή όταν δεν υπάρχουν δυνάμεις).

 

  1. Τι είναι οι συνιστώσες μιας δύναμης; à Αν μια δύναμη αντικατασταθεί από περισσότερες δυνάμεις οι οποίες προκαλούν το ίδιο αποτέλεσμα μ' αυτήν, τότε λέμε ότι την αναλύσαμε στις συνιστώσες της.

 

  1. Πότε λέμε ότι δύο δυνάμεις είναι ίσες;  à Όταν έχουν ίδιο μέτρο και ίδια φορά (κατεύθυνση).

 

ΟΙ ΝΟΜΟΙ ΤΟΥ ΝΕΥΤΩΝΑ

 

  1. Που αναφέρονται οι νόμοι του Νεύτωνα;  à Στη σχέση μεταξύ δύναμης και κίνησης

 

  1. Τι λέει ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα;  à Μας λέει τι γίνεται όταν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα είναι ίση με μηδέν.  Σ' αυτήν την περίπτωση το σώμα είτε θα παραμένει ακίνητο, είτε θα κινείται ευθύγραμμα με σταθερή ταχύτητα (εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση). (βλέπε και την επόμενη ερώτηση).

 

  1. Ισχύει και το αντίστροφο:  Στην περίπτωση που ένα σώμα είτε α) παραμένει ακίνητο είτε β)εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση,  τότε και στις δύο περιπτώσεις η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σ' αυτό είναι ίση με το μηδέν.

 

  1. Τι είναι η αδράνεια των σωμάτων;  à Είναι η αντίδραση που προβάλλουν όλα τα σώματα στην αλλαγή της κινητικής τους κατάστασης. (Η αλλιώς είναι η τάση των σωμάτων να διατηρήσουν την κινητική τους κατάσταση). (Πρέπει να καταβάλουμε δύναμη για να τα θέσουμε σε κίνηση, να τα σταματήσουμε ή να αλλάξουμε την πορεία κίνησής τους)

 

  1. Ποιο είναι το μέτρο της αδράνειας των σωμάτων;  à Η μάζα τους.  (Όσο πιο μεγάλη μάζα έχουν τόσο πιο δύσκολο είναι να αλλάξουμε την κινητική τους κατάσταση).

 

  1. Γιατί πέφτουμε μπροστά όταν το αυτοκίνητο φρενάρει;  à Επειδή το σώμα μας - λόγο της αδράνειας - τείνει να διατηρήσει την προς τα μπροστά κίνησή του.

 

  1. Τι λέει ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα;  à Μας λέει τι γίνεται όταν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα δεν είναι ίση με το μηδέν.  Τότε το σώμα θα εκτελέσει ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση, δηλαδή θα κινηθεί με σταθερή επιτάχυνση που θα έχει την κατεύθυνση της δύναμης.  Η επιτάχυνση θα είναι ανάλογη της δύναμης και αντιστρόφως ανάλογη της μάζας του, δηλαδή θα δίνεται από τον τύπο: a=F/m. (βλέπε την επόμενη ερώτηση).

 

  1. Τι θα συμβεί όταν σε ένα ακίνητο σώμα ασκηθεί δύναμη; à Θα επιταχυνθεί (κινηθεί) με σταθερή επιτάχυνση (a=F/m) και με κατεύθυνση την κατεύθυνση της δύναμης.

 

  1. Από τι εξαρτάται η επιτάχυνση ενός κινούμενου σώματος;  à Είναι ανάλογη της δύναμης που κινεί το σώμα (Fολ)  και αντιστρόφως ανάλογη της μάζας του σώματος (a= F/m).  Ο τύπος αυτός λέγεται και "Θεμελιώδης Εξίσωση της Δυναμικής"

 

  1. Πως υπολογίζεται η ταχύτητα που αποκτά ένα σώμα μάζας m μετά από χρόνο t όταν σ' αυτό ασκείται δύναμη F;  à Υπολογίζουμε την επιτάχυνση a βάση του τύπου a = F/m, και στην συνέχεια εφαρμόζουμε τον τύπο u = a.t (τύπος ομαλά μεταβαλλόμενης κίνησης) για να υπολογίσουμε τη ταχύτητα.

 

  1. Πως ορίζεται το ένα Νιούτον (1Ν); à Είναι η δύναμη που αν ασκηθεί σε ένα σώμα μάζας ενός κιλού θα το προσδώσει επιτάχυνση 1m/s2.

 

  1. Τι είναι (που οφείλεται) το βάρος ενός σώματος;  à Είναι η (βαρυτική) δύναμη με την οποία η Γη έλκει το σώμα.

 

  1. Πότε λέμε ότι ένα σώμα εκτελεί "ελεύθερη πτώση"; à Όταν στο σώμα ασκείται μόνο το βάρος του (δηλαδή υπονοείται ότι δεν υπάρχει αντίσταση αέρα όταν ένα σώμα πέφτει).

 

  1. Ποιος νόμος ισχύει στην ελεύθερη πτώση;  à σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα ισχύει: g=B/m, όπου g= επιτάχυνση της βαρύτητας, Β= βάρος σώματος και m= μάζα του σώματος.

 

  1. Διατυπώστε τον νόμο της παγκόσμιας έλξης à Κάθε σώμα έλκει κάθε άλλο σώμα με δύναμη που είναι ανάλογη των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασής τους.  F = G . m1.m2 / d2.  ( βλέπε την επόμενη ερώτηση).

 

  1. Πως μεταβάλλεται το βάρος ενός σώματος αν α) διπλασιάσουμε την μάζα του και β) το απομακρύνουμε από την επιφάνεια της Γης σε ύψος ίσο με την ακτίνα της Γης (διπλασιάσουμε την απόστασή του από το κέντρο της Γης);  à α) θα διπλασιαστεί το βάρος του  β) θα μειωθεί το βάρος του τέσσερις φορές (d=2     22=4)

 

  1. Από ποιους παράγοντες επηρεάζεται το g (επιτάχυνση της βαρύτητας);  à Από τους ίδιους που επηρεάζεται και το βάρος ενός σώματος. α) Από το υψόμετρο και β) από το γεωγραφικό πλάτος (στους πόλους είναι μεγαλύτερο από ότι στον ισημερινό γιατί στους πόλους βρίσκεται πλησιέστερα στο κέντρο της Γης).

 

  1. Ποιο από τα δύο μπορεί να μεταβληθεί, το βάρος ή η μάζα ενός σώματος;  Μόνο το βάρος.  Η μάζα παραμένει πάντα αμετάβλητη (εκτός και αν αφαιρέσουμε κομμάτι από το σώμα).

 

  1. Πως μετράμε τη μάζα ενός σώματος στο διάστημα όπου το βάρος των σωμάτων είναι μηδενικό; à Χρησιμοποιούμε τον αδρανειακό ζυγό.  Δηλαδή μετράμε την αδράνεια των σωμάτων.  Δηλαδή την αντίδρασή τους στην προσπάθειά μας να τα μετακινήσουμε.

 

  1. Δώστε μερικά παραδείγματα (εφαρμογές) ισχύος του νόμου του τρίτου νόμου του Νεύτωνα. à α)Όταν στεκόμαστε όρθιοι ασκούμε στο πάτωμα δύναμη ίση με το βάρος μας αλλά και αυτό ασκεί πάνω σε μας δύναμη ίση με το βάρος μας αλλά αντιθέτου φοράς.  β) Η Γη έλκει ένα μήλο με δύναμη ίση με το βάρος του μήλου αλλά και το μήλο ασκεί στη Γη δύναμη ίση σε μέτρο με το βάρος του αλλά αντιθέτου φοράς.  γ) Το ελικόπτερο σπρώχνει με τον έλικα το αέρα με μια κάποια δύναμη προς τα κάτω αλλά και ο αέρας σπρώχνει το ελικόπτερο με δύναμη ίσου μέτρου και αντιθέτου φοράς προς τα πάνω.

 

  1. Τι λέει ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα;  à Όταν ένα σώμα ασκεί δύναμη σε ένα άλλο , τότε και το δεύτερο σώμα ασκεί δύναμη ίσου μέτρου και αντίθετης κατεύθυνσης στο πρώτο.  Λέγεται και νόμος της δράσης και αντίδρασης.

 

  1. Πάνω σε ένα παγοδρόμιο βρίσκεται ένας χοντρός και ένας λιγνός.  Κάποια στιγμή ο χοντρός σπρώχνονται μεταξύ τους.  α) ποιος ασκεί μεγαλύτερη δύναμη στον άλλον;  Ο χοντρός ή ο λιγνός; à Ασκούν τις ίδιες ακριβώς δυνάμεις (Δράση – Αντίδραση).  β) Ποιος θα μετακινηθεί με την μεγαλύτερη επιτάχυνση;  à Ο λιγνός γιατί έχει μικρότερη μάζα (a=F/m).

 

Σημ.: Όλες οι ασκήσεις που αφορούν τους νόμους του Νεύτωνα κάνουν χρήση του τύπου a=F/m (ή g=B/m).  Κάθε φορά μας δίνονται οι δύο όροι της εξίσωσης και μας ζητείται ο τρίτος.

 

 

 

ΤΡΙΒΗ

 

  1. Τι είναι η τριβή;  à Είναι η δύναμη που αντιστέκεται στην κίνηση δύο επιφανειών όταν αυτές βρίσκονται σε επαφή. Είναι δύναμη που έχει διεύθυνση παράλληλη με τις επιφάνειες που εφάπτονται.   Όταν προσπαθούμε να σύρουμε ένα σώμα πάνω σε μια επιφάνεια, τότε η τριβή έχει κατεύθυνση αντίθετη της κατεύθυνσης κίνησης του σώματος.

 

  1. Από τι εξαρτάται η δύναμη της τριβής;  à Είναι ανάλογη της δύναμης που ασκείται κάθετα από την μια επιφάνεια στην άλλη και εξαρτάται από την φύση (είδος) των επιφανειών. (οι "τραχιές" επιφάνειες εμφανίζουν μεγαλύτερη τριβή από τις λείες).

 

  1. Είναι απαραίτητη (επιθυμητή) η τριβή στη ζωή μας;  à Ναι, γιατί χωρίς τριβή δεν θα μπορούσαμε να σταθούμε όρθιοι, να περπατήσουμε, να κινηθούμε με τα αυτοκίνητά μας και φρενάρουμε κλπ. 

 

  1. Δώστε μερικά παραδείγματα όπου η τριβή είναι ανεπιθύμητη.  à α) Όταν θέλουμε να μετακινήσουμε ένα βαρύ αντικείμενο π.χ. ένα κιβώτιο, η τριβή μας αναγκάζει να καταβάλουμε μεγάλη προσπάθεια (ξοδεύουμε πολύ ενέργεια).  β) Όταν κινούμαστε με το αυτοκίνητό μας, λόγω της τριβής θερμαίνεται ο κινητήρας και χάνουμε έτσι πολύτιμη ενέργεια σε θερμότητα. γ) Όταν κινείται το αυτοκίνητό μας τότε η τριβή που αναπτύσσεται μεταξύ αυτού και των μορίων του αέρα είναι η δύναμη που μας αναγκάζει να ξοδέψουμε καύσιμα για να διατηρήσουμε το αυτοκίνητό μας σε κίνηση.

 

ΠΙΕΣΗ

 

  1. Γιατί χρησιμοποιούμε (μελετούμε) την ΤΡΙΒΗ, δεν μας φθάνει η μελέτη των δυνάμεων; à Οι δυνάμεις ερμηνεύουν (εξηγούν) τι συμβαίνει στην κινητική κατάσταση των σωμάτων όταν ασκούνται σ' αυτά δυνάμεις. Δεν μας λένε όμως τίποτα για το τι θα πάθουν οι επιφάνειες των σωμάτων όταν ασκηθούν σε αυτές δυνάμεις.  Η ΠΙΕΣΗ μας αφήνει να το συμπεράνουμε αυτό δείχνοντάς μας το πώς κατανέμεται η δύναμη στην επιφάνεια ενός σώματος.

 

  1. Τι ονομάζουμε πίεση; à Ονομάζουμε το πηλίκο της κάθετης δύναμης που ασκείται σε μια επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής.  (P=F/A).

 

  1. Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η πίεση; à Είναι ανάλογη της δύναμης που ασκείται και αντιστρόφως ανάλογη της επιφάνειας στην οποία ασκείται η δύναμη.  Όσο μικραίνει η επιφάνεια επαφής (π.χ. πινέζα - μαχαίρι) τόσο αυξάνει η πίεση και επομένως η παραμόρφωση (διάτρηση - κόψιμο) της επιφάνειας. Αντίθετα όσο μεγαλώνει η επιφάνεια τόσο μικραίνει η πίεση και αποφεύγεται η παραμόρφωση (βύθισμα) της επιφάνειας (π.χ. ερπύστρια τεθωρακισμένου - πλατύ πέλμα ελέφαντα).

 

  1. Είναι διανυσματικό μέγεθος η πίεση;  à ΟΧΙ, γιατί δεν χρειάζεται να προσδιορισθεί η κατεύθυνσή της.  (Είναι πάντα κάθετη στην επιφάνεια στην οποία εφαρμόζεται).  Μετράται σε Ν/m2.  Η μονάδα Newton / m2 λέγεται και Pascal (Pa).  Δηλαδή 1Pa=1N/1m2. 

 

ΠΙΕΣΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ (ΥΓΡΑ - ΑΕΡΙΑ)

 

  1. Γιατί τα ρευστά ασκούν πίεση σε όλα τα σώματα που είναι βυθισμένα σ' αυτά; à Λόγω του βάρους τους.

 

  1. Ποια όργανα μετρούν την πίεση μέσα στη μάζα των υγρών (υδροστατική πίεση) και ποια μέσα στην μάζα των αερίων (ατμοσφαιρική πίεση);  à Τα μανόμετρα μετρούν την πίεση των υγρών και τα βαρόμετρα την πίεση των αερίων.

 

  1. Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η υδροστατική πίεση;  Από το βάθος, την πυκνότητα του υγρού και την επιτάχυνση της βαρύτητας ( P = d.g.h).

 

  1. Που οφείλεται η ύπαρξη της ατμοσφαιρικής πίεσης;  à Στο βάρος της ατμόσφαιρας που περιβάλει τη Γη.

 

  1. Πόση είναι η ατμοσφαιρική πίεση;  à Όση και η πίεση που ασκείται από μια στήλη υδραργύρου 76 cm.  Ο Τορικέλι την μέτρησε με το γνωστό πείραμά του και την βρήκε ίση με 101.293 Pa και την ονόμασε πίεση μιας ατμόσφαιρας.  1Atm = 100.000Pa.

 

  1. Τι λέει η αρχή του Pascal;  à Κάθε μεταβολή της πίεσης σε οποιοδήποτε σημείο ενός περιορισμένου ρευστού προκαλεί ίση μεταβολή της πίεσης σε όλα τα σημεία του.

 

  1. Αναφέρετε μερικές εφαρμογές της αρχής του Pascal.  à Το υδραυλικό πιεστήριο, ο γρύλος του αυτοκινήτου και η υδραυλική αντλία.

 

  1. Τι ονομάζουμε άνωση;à Είναι η (συνισταμένη) δύναμη που ασκείται σε όλα τα σώματα που βυθίζονται μέσα σε κάποιο ρευστό και έχει πάντα κατεύθυνση προς τα πάνω. 

 

  1. Που οφείλεται η άνωση; à Στην διαφορετική πίεση που ασκείται στην επιφάνεια του σώματος στα διαφορετικά βάθη.

 

  1. Με τι ισούται η άνωση; à Είναι ίση με το βάρος του εκτοπιζόμενου υγρού (Αρχή Αρχιμήδη).

 

  1. Πότε επιπλέει ένα σώμα;  à Όταν το βάρος του σώματος είναι μικρότερο ή ίσο της άνωσης.  Η αλλιώς όταν η πυκνότητα του σώματος είναι μικρότερη ή ίση από την πυκνότητα του υγρού.

 

 ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ

 

  1. Τι είναι η ενέργεια;  à Ακριβής ορισμός δεν υπάρχει.  Μπορούμε όμως να πούμε ότι ένα σώμα έχει ενέργεια όταν μπορεί να προκαλέσει μια μεταβολή στον εαυτό του ή το περιβάλλον του.  Η ενέργεια είναι η αιτία της διαρκούς μεταβολής του σύμπαντος.

 

  1. Τι είναι το έργο; à Είναι η ποσότητα ενέργειας που μεταφέρεται από ένα σώμα σε άλλο.

 

  1. Ποιος μαθηματικός τύπος μας επιτρέπει να υπολογίσουμε το έργο (το ποσό της ενέργειας που μεταφέρεται);  W = F.S .  Δηλαδή το έργο ισούται με το γινόμενο της δύναμης που ασκείται επί την μετατόπιση που προκαλεί κατά την κατεύθυνσή της.

 

  1. Ποια είναι η μονάδα μέτρησης της ενέργειας (έργου) και πως ορίζεται; à Το Joule.  1Joule είναι η ενέργεια που παράγει δύναμη 1 Νιούτον που ασκείται σε ένα σώμα το οποίο μετατοπίζεται κατά 1 m κατά την κατεύθυνσή της.

 

  1. Κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που έχουν όλα τα κινούμενα σώματα.  Δίνεται από τον τύπο: Εκ=½.m.u2

 

  1. Δυναμική ενέργεια είναι η ενέργεια που έχουν τα σώματα λόγω της θέσεώς τους ή της κατάστασής τους.  Υπάρχει η βαρυτική δυναμική ενέργεια (Εδ=B.h), και η ελαστική δυναμική ενέργεια (Εδ=k.x)

 

  1. Τι είναι η μηχανική ενέργεια; à Είναι το άθροισμα της κινητικής και της δυναμικής ενέργειας.  Εμηχ = Εκιν + Εδυν.

 

  1. Σε ένα σύστημα όπου δεν υπάρχουν θερμικές απώλειες ή μόνιμες παραμορφώσεις, το σύνολο της μηχανικής ενέργειας (άθροισμα κινητικής και δυναμικής ενέργειας) παραμένει σταθερό. 

 

  1. Τι λέει η "Αρχή της διατήρησης της ενέργειας"; à Η ενέργεια μπορεί να αλλάζει μορφές αλλά δεν μπορεί να χαθεί (εξαφανιστεί).

 

 

ΙΣΧΥΣ

 

  1. Γιατί πρέπει να χρησιμοποιούμε και την έννοια της ισχύος; Δεν μας έφθανε η ενέργεια; à Η ισχύς μας δείχνει πόσο γρήγορα παράγεται το έργο.  Μας δίνει έτσι την δυνατότητα να διακρίνουμε μια ισχυρή μηχανή από μια άλλη.  Άλλο να παράγουμε μια συγκεκριμένη ποσότητα έργου σε μια μέρα και άλλο σε μια ώρα.

 

  1. Πως υπολογίζεται η ισχύς; à P=W/t  (Ισχύς είναι το πηλίκο του έργου που παράγεται δια του χρόνου στον οποίο παράγεται).

 

  1. Ποια είναι η μονάδα μέτρησης της ισχύος;  à Το Watt.   Μια μηχανή έχει ισχύ 1W όταν σε ένα δευτερόλεπτο παράγει έργο ενός Joule.

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ

 

14.              Τι ονομάζουμε ηλεκτρικό ρεύμα;  à Την προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρονίων μέσα σε κάποιο αγωγό.

 

15.  Πότε δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα μέσα σε έναν αγωγό; à Όταν υπάρχει διαφορά δυναμικού (ή ηλεκτρική Τάση) στα άκρα του αγωγού.

 

16.  Τι ονομάζουμε ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει έναν αγωγό;à Το φορτίου που διέρχεται από μια διατομή του αγωγού στην μονάδα του χρόνου.

 

17.  Ποια είναι η μονάδα μέτρησης της έντασης και πως ορίζεται; à Είναι το Ampere (1Α).  Ένας αγωγός διαρρέεται από ρεύμα έντασης ενός Ampere, όταν σε ένα δευτερόλεπτο από κάποια διατομή του διέρχεται φορτίο ίσο με 1 Coulomb.  (1A=1C/1s).

 

18.  Από τι εξαρτάται η ένταση που θα διαρρέει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα; à Από την αντίσταση του αγωγού και από την διαφορά δυναμικού της ηλεκτρικής πηγής (π.χ. μπαταρίας).  Σύμφωνα με τον νόμο του Ohm: I = V/R.

 

19.  Τι λέει ο νόμος του Ohm;  à Η ένταση (Ι) του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει έναν αγωγό είναι ανάλογη της διαφοράς δυναμικού (V) που εφαρμόζεται στα άκρα του.

 

20.  Τι ονομάζουμε αντίσταση ενός αγωγού;  à Τον σταθερό πηλίκο της τάσης (V) που εφαρμόζεται στα άκρα του αγωγού δια της έντασης (I) του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό. (R=V/I)

 

21.  Τι εκφράζει η αντίσταση ενός αγωγού;  à Την δυσκολία του ρεύματος να διέλθει μέσα από τον αγωγό.

 

22.  Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η αντίσταση ενός αγωγού; à Είναι: 1)ανάλογη του μήκους του αγωγού,  2)Αντιστρόφως ανάλογη της διατομής (πάχους) του,  3)εξαρτάται από το υλικό του αγωγού  και   4)εξαρτάται από την θερμοκρασία του.

 

23.  Πως συμβολίζονται ποιες είναι οι μονάδες μέτρησης για την ένταση - τάση - αντίσταση του ηλεκτρικού ρεύματος; à βλέπε πίνακα που ακολουθεί.

 

Φυσικό μέγεθος

Συμβολισμός

Μονάδα μέτρησης

Ένταση

I

1A (Ampere)

Διαφορά δυναμικού (Τάση)

V

1V (Volt)

Αντίσταση

R

1Ω (Ohm)

 

 

24.  Τι είναι ο ροοστάτης και ποια η χρησιμότητά του; à Ο ροοστάτης είναι μια συσκευή η οποία με την χρήση κατάλληλου δρομέα μεταβάλει το μήκος του αγωγού του κυκλώματος και έτσι μεταβάλει την αντίσταση του κυκλώματος.  Η χρησιμότητά της είναι ότι με τον ροοστάτη μπορούμε να μεταβάλουμε την ένταση του ρεύματος του κυκλώματος κατά βούληση.

 

25.  Ποια όργανα μετρούν την τάση και ποια την ένταση του ρεύματος;  à Τα αμπερόμετρα μετρούν την ένταση και τα βολτόμετρα την τάση.

 

26.  Πως συνδέονται στο κύκλωμα τα αμπερόμετρα και πως τα βολτόμετρα;  à Τα βολτόμετρα συνδέονται παράλληλα και τα αμπερόμετρα στη σειρά.

 

27.  Πως υπολογίζουμε την ισοδύναμη αντίσταση δύο αντιστατών όταν αυτοί  συνδέονται σε σειρά και πως όταν συνδέονται παράλληλα;  à Σε σειρά: R1,2=R1+R2.   Παράλληλα: 1/R1,2=1/R1+1/R2.

 

 

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΟΥ ΜΕΤΑΦΕΡΕΙ ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

 

28.                          Πόση ενέργεια μεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα σε μια συσκευή που παρεμβάλλεται στο κύκλωμα;  à E=V.I.t (τάση στα άκρα της συσκευής επί την ένταση του ρεύματος που διαρρέει την συσκευή επί τον χρόνο της διέλευσης του ηλεκτρικού ρεύματος).

 

29.                          Σε ποια περίπτωση η παραπάνω σχέση μπορεί νa γραφεί σαν: E=I2.R.t ;   à Μόνον όταν η ενέργεια που μεταφέρει το ρεύμα μετατρέπεται εξ ολοκλήρου σε θερμότητα.  Δηλαδή μόνον όταν η συσκευή είναι αντιστάτης.  Γιατί μόνον τότε ισχύει ο νόμος του Ohm και E=V.I.t à E=(I.R).I.t à E=I2.R.t