8/3.15 Ένα κοίλο κυλινδρικό τύμπανο (βαρέλι) ακτίνας r περιστρέφεται με τον άξονά του κατακόρυφο. Στην εσωτερική κυλινδρική επιφάνεια του τυμπάνου τοποθετείται νόμισμα . Αν ο συντελεστής τριβής είναι μ, ποια πρέπει να είναι η συχνότητα περιστροφής για να μην πέσει το κέρμα; δινεται το g.
Τετάρτη 1 Νοεμβρίου 2023
Πέμπτη 26 Οκτωβρίου 2023
ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ - ΑΠΩΛΕΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
8/2.40 Ένα κινούμενο σώμα κάνει μια πλαστική κρούση με ένα ακίνητο σώμα ίσης μάζας σε ηρεμία. Δείξτε ότι το μισό της αρχικής κινητικής ενέργειας χάνεται.
Πέμπτη 12 Οκτωβρίου 2023
Παρασκευή 6 Οκτωβρίου 2023
Ένα αυτοκίνητο κινείται γύρω από μια οριζόντια στροφή
6/3.9 Ένα αυτοκίνητο κινείται γύρω από μια οριζόντια στροφή ακτίνας R με σταθερή ταχύτητα υ.
(i) Αν το οδόστρωμα έχει συντελεστή τριβής μ, πόση είναι η μέγιστη
ταχύτητα, υmax, με την οποία το αυτοκίνητο μπορεί να κινείται χωρίς να γλιστρήσει;
(ii) Με δεδομένο μ = 0,85 και R = 150m, πόση είναι η υmax;
(iii) Ποιά είναι η τιμή και η κατεύθυνση της επιτάχυνσης του αυτοκινήτου με αυτή
Ταχύτητα;
(iv) Αν μ = 0, τι κλίση θα πρέπει να έχει ο δρόμος για να μπορεί να κινείται με την ίδια μέγιστη ταχύτητα που υπολογίσατε στην ερώτηση (ii); (g=9,8m/s2)
Κυριακή 1 Οκτωβρίου 2023
ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ
5/3.8 Ένας τροχός περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή επιτάχυνση αγ = 3 rad/s2. Την χρονική στιγμή t = 1 s μετά την έναρξη της κίνησης η συνολική επιτάχυνση ενος σημείου της περιφέρειας του τροχού γίνεται a = 12√10 cm/s2. Προσδιορίστε την ακτίνα του τροχού.
Παρασκευή 29 Σεπτεμβρίου 2023
ΠΤΩΣΕΙΣ ΠΕΤΡΩΝ
4/1.13. Μια πέτρα αφήνεται από ύψος 44,1 m πάνω από το έδαφος.
Μια άλλη πέτρα ρίχνεται κατακόρυφα προς τα κάτω 1s αργότερα.
Και οι δύο πέτρες χτυπούν στο έδαφος ταυτόχρονα. Ποια ήταν η αρχική ταχύτητα της δεύτερης πέτρας; ( g=9,8m/s2).
Πέμπτη 28 Σεπτεμβρίου 2023
ΠΡΟΣΠΕΡΑΣΗ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ
3/1.8. Τα αυτοκίνητα Α και Β ταξιδεύουν σε παράλληλες λωρίδες κατά μήκος ευθύγραμμου δρόμου.
Τη στιγμή, t = 0 οι θέσεις και οι ταχύτητες τους είναι όπως φαίνεται στο σχήμα. Εάν το αυτοκίνητο Α έχει σταθερή επιτάχυνση 0,6 m/s2 και το αυτοκίνητο Β έχει σταθερή επιβράδυνση 0,46 m/s2, υπολογίστε πότε το Α θα προσπεράσει το Β και σε ποια θέση θα γίνει αυτό;
Τετάρτη 27 Σεπτεμβρίου 2023
Προσπέραση αυτοκινήτου
2/1.1. Ένα αυτοκίνητο ξεκινά από ηρεμία με σταθερή επιτάχυνση 2,0 m/s2. Την ίδια στιγμή ένα φορτηγό που ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα 10 m/s προσπερνά το αυτοκίνητο.
(α) Πόσο μακριά από το σημείο εκκίνησης το αυτοκίνητο, θα προσπεράσει το φορτηγό;
(β) Μετά από πόση ώρα θα συμβεί αυτό;
(γ) Ποια θα είναι εκείνη τη στιγμή η ταχύτητα του αυτοκινήτου;
Δευτέρα 29 Μαΐου 2023
Σάββατο 27 Μαΐου 2023
Τρίτη 23 Μαΐου 2023
Δευτέρα 17 Απριλίου 2023
ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ 2
Κατά τη διάρκεια μιας εκδρομής στο Ναύπλιο μία φοιτήτρια ανεβαίνει με χαλαρό ρυθμό τα σκαλιά του κάστρου (Μπούρτζι). Αν την θεωρήσουμε σαν μία θερμική μηχανή απόδοσης 20% που λειτουργεί με ρυθμό 150W, σε πόσο χρόνο θα μεταβολίσει την ενέργεια που περιέχεται σε μία συσκευασία γιαουρτιού (1470 kJ);
Από την απάντηση που βρήκατε, πιστεύετε ότι μόνο η άσκηση είναι αρκετή για να αδυνατίσουμε ή χρειάζεται και μείωση της ποσότητας τροφής που τρώμε;
ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ 1
Ας θεωρήσουμε τον άνθρωπο σαν μία θερμική μηχανή.
Με ποιά ισχύ λειτουργεί αν κατά την διάρκεια μιας ημέρας μεταβολίζει 10.500kJ τροφής;
Αν η μέγιστη απόδοση που μπορεί να πετυχει είναι 20% πόση εργασία μπορεί να κάνει κατά τη διάρκεια μιας ημέρας χωρίς να διασπάσει λίπος;
Να συγκρίνετε την απόδοσή του με ένα κινητήρα που έχει ισχύ 187W.
ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ
Ενας φοιτητής λειτουργώντας σαν θερμική μηχανη, στη διάρκεια των εξετάσεων λύνει ασκήσεις παράγοντας έργο 500J χωρίς κατανάλωση τροφής. Αν ταυτόχρονα μεταφέρεται θερμότητα στο περιβάλλον 9500J, πόση είναι η μείωση της εσωτερικής του ενέργειας, αν δεν υπάρχει αλλαγή στη θερμοκρασία του και ποιά είναι η απόδοσή του;
Τετάρτη 12 Απριλίου 2023
ΚΑΥΣΗ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΛΑΝΗΤΗ
Ένας σταθμός παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα είναι μια τεράστια μηχανή θερμότητας. Χρησιμοποιεί τη θερμότητα από την καύση άνθρακα για την περιστροφή στροβίλων, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σε μια μέρα, ένας μεγάλος σταθμός παραγωγής ενέργειας από άνθρακα χρησιμοποιεί 2,50×1014 J θερμότητας από καύση άνθρακα και αποβάλλει 1,48×1014J θερμότητας στο περιβάλλον.
(α) Ποιο είναι το έργο που παράγει ημερησίως ο σταθμός παραγωγής ενέργειας;
(β) Ποια είναι η απόδοση του σταθμού παραγωγής ενέργειας;
(γ) Στη διαδικασία της καύσης συμβαίνει η ακόλουθη χημική αντίδραση: C+O2→CO2
Αυτό σημαίνει ότι κάθε 12 kg άνθρακα αποβάλλεται στην ατμόσφαιρα 12 kg + 16 kg + 16 kg = 44 kg διοξειδίου του άνθρακα. Υποθέτοντας ότι 1 κιλό άνθρακα μπορεί να δώσει 2,5×106J θερμότητας κατά την καύση, πόσο CO2
εκπέμπεται ημερησίως από αυτό το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας;
ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Ας υποθέσουμε ότι οι τουρμπίνες σε ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας με άνθρακα αναβαθμίστηκαν, με αποτέλεσμα τη βελτίωση της απόδοσης κατά 3,32%. Ας υποθέσουμε ότι πριν από την αναβάθμιση ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είχε απόδοση 36% και ότι η μεταφορά θερμότητας στον κινητήρα σε μια μέρα είναι ακόμα η ίδια στα 2,50×1014 J
(α) Πόση περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια παράγεται λόγω της αναβάθμισης;
(β) Πόσο λιγότερη μεταφορά θερμότητας συμβαίνει στο περιβάλλον λόγω της αναβάθμισης;
ΘΕΡΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ ΜΕ ΕΞΩΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ
Θα ήσασταν πρόθυμοι να υποστηρίξετε οικονομικά έναν εφευρέτη που εμπορεύεται μια θερμικη μηχανή γιά την οποία ισχυρίζεται ότι καταναλώνει 25 kJ θερμότητα στους 600 K, και παράγει έργο 12 kJ, μεταφέροντας θερμότητα στο περιβάλλον στους 300 K ;
Εξήγησε την απάντησή σου.