Tα θέματα πανελλαδικών εξετάσεων Φυσικής 2017

Posted on 12/06/2017

5


Για να κατεβάσετε τα θέματα σε μορφή pdf: πατήστε ΕΔΩ
Β1. Στη θέση ισορροπίας το ελατήριο έχει επιμηκυνθεί κατά x_{1}=mg/k και εύκολα δείχνεται ότι αυτό θα είναι το πλάτος της ταλάντωσης.
Έτσι η μέγιστη επιμήκυνση του ελατηρίου θα είναι \Delta \ell_{max}=2x_{1} = 2mg/k και η μέγιστη δυναμική ενέργεια του ελατηρίου U_{max}=\frac{1}{2}k \Delta \ell_{max}^{2} = 2\frac{m^{2}g^{2}}{k}
B2. Από τον νόμο του Bernoulli προκύπτει:
\rho gH =\frac{1}{2}\rho v_{A}^{2} + \rho g h ή
v_{A}^{2} = 2 g (5h- h) και v_{A} = 2 \sqrt{2gh} , δεδομένου ότι από την εξίσωση συνέχειας στον κατω στενό σωλήνα ισχύει v_{A} = v_{h}
B3. Φαινόμενο Doppler: f_{B}= \frac{v_{\eta \chi} + v_2}{v_{\eta \chi}+ v_{1}}f_{s} = \frac{11}{12}f_{s} Γ1. Περίοδος: Τ=2Δt=0,8 s, μήκος κύματος λ=2Δx=8 cm και ω=2π/Τ.
Aπό την εξίσωση
E_{T} = \frac{1}{2} \Delta m \omega^{2} A^{2} = 5 \pi^{2} \cdot 10^{-7} J προκύπτει ότι Α=0,4m

Γ2. H εξίσωση του αρμονικού κύματος είναι: ψ=0,4 ημ2π(t/0,8 – x/8), ψ σε m και x σε cm.

H ταχύτητα διάδοσης του κύματος θα είναι υ=λ/Τ=10 cm/s. Για t=1,4s το κύμα θα έχει διαδοθεί κατά x=14cm και τo στιγμιότυπο του κύματος την χρονική στιγμή t=1,4s θα περιγράφεται από την εξίσωση: ψ=–0,4συν(π∙x/4) Γ3. Κ+U=ΕΤ => K=ET – ½ mω2ψ2=3,75∙10-7π2J 🙂

Γ4. Ισχύει: ψΡ=0,4ημφΡ και για ψΡ=0,4m παίρνουμε φΡ=2πκ + π/2 (rad), όπου κ=0,1,2, …

Εφόσον φΡ – φΣ = 3π/2 => φΣ=(2κ–1)π, οπότε υΣ = ωΑσυνφΣ = –ωΑ = –π m/s

Δ1. Από τις εξισώσεις Στ=ΙCMαγων ή Τ R = ½ m R2γων
ΣF=mαCM ή mg – T = mαCM και αCM = αγωνR
προκύπτει ότι αCM=2g/3=20/3 m/s2 Δ2. Η ράβδος ισορροπεί. Έτσι, ως προς το άκρο Α θα ισχύει Στ=0 ή Μg(AΓ)/2+Τ(ΑΓ)–Τ1ημφ(ΑΓ)=0 => Τ1=100/3 Ν

Δ3. Εφαρμόζοντας την αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας παίρνουμε:
mgh1 = ½ m υCM2 + ½ ICM ω2 και εφόσον υCM =ωR και L=ωICM => mgh1 = ½ m RL2/ICM2 + L2/2ICM. Aντικαθιστώντας παίρνουμε L=0,2 kg∙m/s2
Εννοείται ότι το ερώτημα μπορεί να απαντηθεί και με άλλο τρόπο π.χ. με τις εξισώσεις κινηματικής.

Δ4. Τη χρονική στιγμή που κόβεται το νήμα η γωνιακή ταχύτητα του δίσκου είναι ω=L/ICM=20rad/s και η ταχύτητα του κέντρου μάζας είναι υ0=ωR=2m/s.
Mετά από t=1s η γωνιακή ταχύτητα προφανώς δεν μεταβάλλεται ενώ η ταχύτητα του κέντρου μάζας θα είναι υ=υ0+gt= 3m/s.
Οπότε Κπερ/Κμετ = (L2/2ICM) / (½ mυ2) = 2/9
============================================

Μπορείτε να δείτε τις λύσεις και την ανακοίνωση που εξέδωσε η Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΕΔΩ:http://eef.gr/enimerosi/1493-fisiki2017.html

Η προσωπική μου άποψη είναι πως τα θέματα Φυσικής Προσανατολισμού 2017 ήταν μεν διαβαθμισμένης δυσκολίας ως προς την ελάχιστη ύλη που διδάχθηκαν οι υποψήφιοι (όπως έχει καθιερωθεί τα τελευταία σχεδόν είκοσι χρόνια), στην πραγματικότητα όμως κάλυπταν ένα ελάχιστο μέρος της ύλης φυσικής που θα έπρεπε να είχαν διδαχθεί οι υποψήφιοι, και απευθύνονταν, ως συνήθως, σε καλά προετοιμασμένους (με φροντιστηριακούς τυφλοσούρτες) μαθητές.

Με λίγα λόγια τα θέματα εξέπεμπαν μια αφόρητη πλήξη.

Είναι γεγονός πως, από την αποτυχημένη μεταρρύθμιση Αρσένη και μετά, η επιστήμη της φυσικής υποβαθμίζεται συστηματικά στα γυμνάσια και τα λύκεια της χώρας. Φημολογείται πως από την επόμενη χρονιά θα εξαφανιστεί από την μέση εκπαίδευση, με εξαίρεση τα 2,5 κεφάλαια φυσικής που εξετάζονται πανελλαδικά εδώ και 20 χρόνια και κανείς δεν τολμά να αγγίξει, για ευνόητους λόγους.

Πολλές ενδιαφέρουσες απόψεις σχετικά με τα θέματα Φυσικής 2017 αναπτύσσονται ΕΔΩ: http://ylikonet.gr