ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗ 2

ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (Y0323)  (11/6/2012)

1.            Θερμικά μονωμένο αβαρές δοχείο περιέχει μονοατομικό ιδανικό αέριο θερμοκρασίας Τ και κινείται με σταθερή ταχύτητα υ. Το δοχείο σταματά απότομα. (α) Πόσο τοις εκατό θα μεταβληθεί η πίεση στο εσωτερικό του δοχείου μετά την πάροδο αρκετού χρόνου; (β) τι θα αλλάξει αν το αέριο είναι δυατομικό; Θεωρείστε ότι ο όγκος του δοχείου παραμένει σταθερός. Το πλήθος των μορίων του αερίου ειναι Ν και κάθε μόριό του έχει μάζα m. (1,5 μονάδα)

2.            Θερμικά μονωμένο δοχείο συνολικού όγκου V χωρίζεται σε τρία ίσα μέρη με τη βοήθεια δύο αβαρών αδιαβατικών και αμελητέας μάζας διαφραγμάτων Δ1 και Δ2. Στους ακραίους χώρους υπάρχει το ίδιο ιδανικό αέριο κάτω από τις ίδιες συνθήκες πίεσης p και θερμοκρασίας T, ενώ ο μεσαίος χώρος είναι κενός. Αρχικά τα Δ1 και Δ2 είναι στερεωμένα. Υπολογίστε τη μεταβολή της εντροπίας του συστήματος  (α) όταν απότομα απελευθερωθούν ώστε να κινηθούν τα διαφράγματα και (β) όταν στη ΣΥΝΕΧΕΙΑ (μετά την απελευθέρωση δηλαδή) αφαιρεθούν σιγά σιγά τα διαφράγματα. Δικαιολογήστε πλήρως τη σκέψη σας και τις σχέσεις που χρησιμοποιείτε  (1,7 μονάδες)

3.            (α) Τι ονομάζεται στάσιμο κύμα; Να αποδειχθεί η μαθηματική συνάρτηση   που περιγράφει το στάσιμο κύμα μιας διάστασης στην περίπτωση αρμονικής διαταραχής σε χορδή. (β) Τι ονομάζουμε ιδιοσυχνότητες και τι κανονικούς τρόπους ταλάντωσης; Να παραχθεί η σχέση που δίνει τις ιδιοσυχνότητες στην περίπτωση στάσιμου κύματος σε χορδή πακτωμένη στα δύο άκρα (1,8 μονάδες)

4.            (α) Ποιο φαινόμενο περιγράφουν οι σχέσεις (εξηγείστε κάθε όρο)   ,      ,  ;   (β) Δώστε τη φυσική σημασία όλων των συμβόλων που υπεισέρχονται σε αυτές.   (γ) Ποια η ένταση της ακτινοβολίας που οφείλεται στη συμβολή δύο πανομοιότυπων μονοχρωματικών σημειακών πηγών που βρίσκονται σε απόσταση d μεταξύ τους, σε πέτασμα που βρίσκεται σε απόσταση L (θεωρήστε ότι το L είναι αρκετά μεγάλο έτσι ώστε μπορεί να χρησιμοποιηθεί η προσέγγιση μακρινού πεδίου). (1,5 μονάδα)

5.            (α) Να αποδειχτεί  ο νόμος της διάθλασης με βάση την αρχή του Huygens. (1 μονάδα)  (β) Στο φαινόμενο της διάθλασης διαπιστώνεται πειραματικά ότι πάντα κατά την πρόσπτωση από τον αέρα ( ) σε ένα μέσο ( ) οι φωτεινές ακτίνες συγκλίνουν προς την κάθετο, στην διαχωριστική επιφάνεια των δύο μέσων, στο σημείο πρόσπτωσης. Θεωρώντας γνωστό τον νόμο της διάθλασης δείξετε ότι η ταχύτητα διάδοσης του φωτός στο κενό (και κατά προσέγγιση στον αέρα) είναι η μέγιστη δυνατή  στην φύση. (1 μονάδα)

6.            Στο μέσο ευθύγραμμης διαδρομής AB βρίσκεται ακίνητος παρατηρητής Ο. Από το σημείο Α κινείται προς το Β ηχητική πηγή εκπέμποντας ήχο συχνότητας νο. Ζητείται η γραφική παράσταση της μεταβολής της συχνότητας ν που αντιλαμβάνεται ο Ο συναρτήσει της εκάστοτε θέσης της πηγής για κίνηση (α) ομαλή, (β) ομαλά μεταβαλλόμενη στη διαδρομή ΑΒ. (1.5 μονάδα)

ΓΡΑΨΤΕ ΚΑΙ ΤΑ 6 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΟ ΤΙΣ ΔΥΟ ΕΝΟΤΗΤΕΣ!!

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!