ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΟΛΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΟΛΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΟΛΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

ΕΡΩΤΗΣΗ 1

Να αναφέρετε τους τρόπους θέρµανσης και ψύξης των σωµάτων 

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Στην καθηµερνή ζωή χρησιµοποιούµε διάφορους τρόπους για να θερµάνουµε ή να ψύξουµε τα υλικά σώµατα.Οι τρόποι αυτοί,σύµφωνα µε την επιστηµονική άποψη είναι µόνο τρεις: 

α) Θέρµανση/ψύξη µε αγωγή.
Θέρµανση-ψύξη µε αγωγή έχουµε στις περιπτώσεις που δύο σώµατα µε διαφορετική θερµοκρασία βρίσκονται σε επαφή µεταξύ τους.Τότε θερµότητα από το σώµα που βρίσκεται σε υψηλή θερµοκρασία µεταφέρεται στο σώµα που βρίσκεται σε χαµηλή θερµοκρασία. 

Παράδειγµα:
Με τον τρόπο αυτό π.χ. ερµηνεύεται γιατί θερµαίνεται το περιεχόµενο των µαγειρικών σκευών όταν τοποθετούνται στην εστία της ηλεκτρικής κουζίνας (µάτι της κουζίνας).Τα µαγειρικά σκεύη και το περιεχόµενό τους έχουν συνήθως τη θερµοκρασία του περιβάλλοντος ενώ στην ηλεκτρική εστία η θερµοκρασία αυξάνεται λόγω µετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε θερµότητα.Με τον ίδιο τρόπο εξηγείται η ψύξη του φαγητού όταν "κλείσουµε το µάτι της κουζίνας". Το φαγητό και το µαγειρικό σκεύος βρίσκονται σε υψηλότερη θερµοκρασία από ότι ο ατµοσφαιρικός αέρας που τα περιβάλλει. 

β) Θέρµανση/ψύξη µε µεταφορά.
Θέρµανση - ψύξη µε µεταφορά έχουµε στις περιπτώσεις όπου ένα ρευστό (υγρό ή αέριο) µεταφέρει θερµότητα από το σώµα που βρίσκεται σε υψηλή θερµοκρασία σε αυτό που βρίσκεται σε χαµηλότερη.Με τον τρόπο αυτό οι ζεστές αέριες µάζες, δηλαδή ο ζεστός άνεµος,προερχόµενος από µια περιοχή µε υψηλή θερµοκρασία θερµαίνει µιαν άλλη που έχει χαµηλή θερµοκρασία.Με τον ίδιο επίσης τρόπο στα συστήµατα κεντρικής θέρµανσης των πολυκατοικιών µεταφέρονται ποσά θερµότητας από το λέβητα του καλοριφέρ στα διαµερίσµατα,µέσω του νερού που κυκλοφορεί στο σύστηµα σωληνώσεων. 

γ) Θέρµανση/ψύξη µε ακτινοβολία. 
Για τη θέρµανση ή την ψύξη µε ακτινοβολία δεν είναι προϋπόθεση η διαµεσολάβηση κάποιου υλικού µέσου όπως στις δύο προηγούµενες.Η ενέργεια µεταφέρεται από το ένα σώµα στο άλλο µέσω ηλεκτροµαγνητικής ακτινοβολίας.Τα σώµατα που βρίσκονται σε υψηλότερη θερµοκρασία ακτινοβολούν ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία σε διάφορα µήκη κύµατος.Χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι η θέρµανση της γης από τον ήλιο µέσω της ορατής (φως) και της αόρατης,δηλαδή της υπεριώδους και της υπέρυθρης ακτινοβολίας. 

Παρατήρηση: Οι τρεις αυτοί τρόποι θέρµανσης συνυπάρχουν σε όσα φαινόµενα παρατηρούµε στην καθηµερινή µας ζωή,µιας και όλα τα σώµατα βρίσκονται σε επαφή µε τον ατµοσφαιρικό αέρα ο οποίος τα θερµαίνει ή τα ψύχει µε τους δύο πρώτους τρόπους.Για παράδειγµα κατά τη λειτουργία του ηλεκτρικού λαµπτήρα πυράκτωσης τα σώµατα που βρίσκονται γύρω από αυτόν θερµαίνονται διότι: 

α) ο λαµπτήρας ακτινοβολεί φως, 

β) ο λαµπτήρας βρίσκεται σε επαφή µε τον αέρα και τον θερµαίνει, 

γ) ρεύµατα µεταφοράς του αέρα µεταφέρουν τη θερµότητα στα ψυχρότερα µέρη του χώρου. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 2

Τι γνωρίζετε για τη διαστολή των σωµάτων;

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Ανεξάρτητα από τον τρόπο θέρµανσης τα υλικά σώµατα διαστέλλονται όταν αυξάνεται η θερµοκρασίας τους.Η διαστολή του σώµατος κατά µία διάστασή του ονοµάζεται γραµµική διαστολή.Πειραµατικά έχει βρεθεί ότι η διαστολή είναι:ανάλογη της θερµοκρασίας του σώµατος,δεδοµένο που αξιοποιείται στην κατασκευή των θερµοµέτρων τα οποία περιέχουν υδράργυρο ή οινόπνευµα. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 3

Τι γνωρίζετε για τις αλλαγές φάσεων;

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Με τη βοήθεια ενός θερµοµέτρου µπορούµε να καταγράψουµε τις αλλαγές που συµβαίνουν σε ένα σώµα,όπως σ' ένα στερεό.Έτσι θα παρακολουθήσουµε τη σταδιακή του µετατροπή αρχικά σε υγρό και στη συνέχεια σε αέριο ή σύµφωνα µε την επιστηµονική ορολογία την αλλαγή φάσης από τη φάση του στερεού στη φάση του υγρού και από τη φάση του υγρού στην αέρια φάση.Οι αλλαγές καθώς επίσης και πολλά άλλα φαινόµενα επηρεάζονται από την πίεση.Για παράδειγµα η πίεση που ασκεί ο ατµοσφαιρικός αέρας στο υγρό επηρεάζει τη θερµοκρασία βρασµού του νερού µε αποτέλεσµα αυτή να είναι διαφορετική στην επιφάνεια της θάλασσας από ότι στην κορυφή ενός ψηλού βουνού.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

1) Με ποιους τρόπους θερμαίνονται ή ψύχονται τα διάφορα σώματα;Περιγράψτε τους συνοπτικά αναφέροντας και ένα παράδειγμα για κάθε περίπτωση.

2) Τι είναι η διαστολή και ιδιαίτερα η γραμμική διαστολή των σωμάτων;Αναφέρετε μία εφαρμογή πού εκμεταλλεύεται την ιδιότητα αυτή.

3) Τι είναι οι αλλαγές φάσεων ενός σώματος και πού οφείλονται;Τι είναι η τήξη,η εξάτμιση,ο βρασμός και η υγροποίηση; 

4) Κατασκευάστε το διάγραμμα των αλλαγών φάσεως ενός κομματιού πάγου.Τι συμπεράσματα συνάγονται από αυτό; 

5) Πώς ορίζεται η πίεση και σε τι μετρείται;Ποιος είναι ο ρόλος της πίεσης στις αλλαγές φάσεως ενός σώματος; 

6) Τι γνωρίζετε για την ενέργεια των αερίων και των υγρών σε σχέση με την κινητική θεωρία της ύλης;

7) Πού οφείλεται η πίεση ενός αερίου στα τοιχώματα ενός δοχείου πού τα περιέχει;

8) Τι θα συμβεί αν ο όγκος ενός αερίου ελαττωθεί;Σε ποιο πειραματικό νόμο ανταποκρίνεται το φαινόμενο αυτό και πώς διατυπώνεται;

9) Τι θα συμβεί σε ένα αέριο πού το θερμαίνουμε;Με τι συνυφαίνεται η έννοια της θερμοκρασίας;

10) Πώς ορίζεται η μέση κινητική ενέργεια των μορίων ενός αερίου;Τι είναι η εσωτερική του ενέργεια και τίνος αποτέλεσμα είναι,εάν περιοριστούμε σε αραιά μονοατομικά αέρια;

11) Περιγράψτε πείραμα στο οποίο φαίνεται ότι η θέρμανση ενός σώματος συνεπάγεται μείωση της εσωτερικής ενέργειας ενός άλλου σώματος.Ποια κατάσταση ονομάζεται θερμική ισορροπία;

12) Τι είναι η θερμότητα, ποια είναι η μονάδα μέτρησής της και πώς ορίζεται; Διατυπώστε την αρχή διατήρησης της ενέργειας κατά την προσφορά θερμότητας σε ένα αέριο. Γράψτε την μαθηματική έκφραση και εξηγείστε τα σύμβολα.

13) Ποιοι είναι οι κυριότεροι σταθμοί στην πορεία για την διατύπωση της αρχής διατήρησης της ενέργειας;

14) Αναπαραστήστε σχηματικά μια μηχανή ώστε να φανούν οι ενέργειες πού σχετίζονται με αυτή.

15) Τι είναι η απώλεια ενέργειας μιας μηχανής και τι η απόδοση αυτής;

16) Τι εννοούμε με τον όρο υποβάθμιση ενέργειας;Αναφέρετε ένα παράδειγμα.

17) Αναφέρετε τις διάφορες πηγές ενέργειας πού γνωρίζετε και ταξινομήστε τις με βάση την χρήση τους.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΩΣΤΟΥ-ΛΑΘΟΥΣ

1) Θέρµανση - ψύξη µε αγωγή έχουµε στις περιπτώσεις που δύο σώµατα µε διαφορετική θερµοκρασία βρίσκονται σε επαφή µεταξύ τους.

2) Κατά την επαφή δυο σωµάτων που βρίσκονται σε διαφορετική θερµοκρασία µεταφέρεται θερµότητα από το σώµα που βρίσκεται σε υψηλή θερµοκρασία στο σώµα που βρίσκεται σε χαµηλή θερµοκρασία. 

3) Η ψύξη του φαγητού όταν "κλείσουµε το µάτι της κουζίνας" γίνεται µε ρεύµατα µεταφοράς 

4) Τα σώµατα που βρίσκονται σε υψηλότερη θερµοκρασία ακτινοβολούν ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία σε διάφορα µήκη κύµατος. 

5) Ανεξάρτητα από τον τρόπο θέρµανσης τα υλικά σώµατα συστέλλονται όταν αυξάνεται η θερµοκρασίας τους. 

6) Η µετατροπή του στερεού σε υγρό,ή σύµφωνα µε την επιστηµονική ορολογία η τήξη του, γίνεται µε µεταβολή της θερµοκρασίας έως ότου µετατραπεί ολόκληρη η ποσότητα σε υγρό. 

7) Κατά το βρασµό η θερµοκρασία του υγρού παραµένει σταθερή ενώ αυτό σταδιακά µετατρέπεται σε αέριο. 

8) Η µονάδα της πίεσης στο ∆ιεθνές Σύστηµα Μονάδων S.I. είναι η 1 atm. 

9) Τόσο τα άτοµα όσο και τα µόρια έχουν δυο βασικά χαρακτηριστικά:
α) να κινούνται 
β) να έλκονται 

10) Στα αραιά αέρια, σ' αυτά δηλαδή που οι αποστάσεις µεταξύ των µορίων θεωρούνται σχετικά µεγάλες, µπορούµε να θεωρήσουµε ότι ασκούνται δυνάµεις µόνο κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων µεταξύ τους ή µε τα τοιχώµατα του δοχείου στο οποίο βρίσκονται. 

11) Ο Νόµος του Boyle διατυπώνεται µε την πρόταση:Υπό σταθερή θερµοκρασία το γινόµενο της πίεσης και του όγκου του αερίου είναι σταθερό. 

12) Η έννοια της θερµοκρασίας είναι ανεξάρτητα από την ταχύτητα των µορίων ενός σώµατος. 

13) Ορίζουµε ως µέση κινητική ενέργεια Κ των µορίων του αερίου το άθροισµα των κινητικών ενεργειών Κ1, Κ2, ....ΚΝ των µορίων του αερίου δια του πλήθους των Ν. 

14) Η εσωτερική ενέργεια του ιδανικού αερίου αποδίδεται στη θερµική κίνηση των µορίων του άρα την κινητική του ενέργεια, αλλά και στην αλληλεπίδραση και κατά συνέπεια τη δυναµική τους ενέργεια. 

15) Θέρµανση ενός σώµατος, σηµαίνει αύξηση της εσωτερικής του ενέργειας. 

16) Όταν οι θερµοκρασίες δυο σωµάτων σε επαφή γίνουν ίσες σταµατά η ανακατανοµή των εσωτερικών ενεργειών και τότε ούτε προσφέρεται ούτε απορροφάται θερµότητα. Η κατάσταση αυτή ονοµάζεται θερµική ισορροπία. 

17) Η µαθηµατική έκφραση του 1ου Θερµοδυναµικού Νόµου είναι Q=∆U+W 

18) Η θερµότητα Q µετράει την ενέργεια που υπάρχει σε κάποιο σώµα,λόγω διαφοράς θερµοκρασίας. 

19) Η µηχανική ενέργεια δεν µπορεί να µετατραπεί σε θερµότητα. 

20) Ένα calorie (cal) είναι η ποσότητα της θερµότητας που απαιτείται προκειµένου να αυξηθεί η θερµοκρασία ενός γραµµαρίου καθαρού νερού κατά 1 °C. Ακριβέστερα από τους 14,5 °C στους 15,5 °C. 

21) Μηχανή ονοµάζουµε κάθε διάταξη που µετατρέπει ενέργεια µιας µορφής σε κάποια άλλη µορφή. 

22) ∆εν µπορούµε να κατασκευάσουµε µηχανές µε απόδοση 100%. 

23) Οι απώλειες της ενέργειας σε µια µηχανή είναι το ποσό της αρχικής ενέργειας που µετατρέπεται σε θερµότητα. Όµως η θερµότητα που παράγεται από τη χρήση των µηχανών µπορεί να αξιοποιηθεί.Άρα λέµε ότι η ενέργεια δεν υποβαθµίζεται. 

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΥΜΠΗΡΩΣΗΣ ΚΕΝΟΥ

ΕΡΩΤΗΣΗ 1

Θέρµανση-ψύξη µε ………………………. έχουµε στις περιπτώσεις που δύο σώµατα µε διαφορετική θερµοκρασία βρίσκονται σε επαφή µεταξύ τους.Τότε θερµότητα από το σώµα που βρίσκεται σε ………………………. θερµοκρασία µεταφέρεται στο σώµα που βρίσκεται σε ……………………………… θερµοκρασία.  

ΕΡΩΤΗΣΗ 2

Στη Θέρµανση-ψύξη µε µεταφορά οι ζεστές αέριες µάζες,δηλαδή ο ζεστός άνεµος, προερχόµενος από µια περιοχή µε ……………………………. θερµοκρασία θερµαίνει µιαν άλλη που έχει ………………………… θερµοκρασία.Με τον ίδιο επίσης τρόπο στα συστήµατα κεντρικής θέρµανσης των πολυκατοικιών µεταφέρονται ποσά ……………………………………. από το λέβητα του καλοριφέρ στα διαµερίσµατα,µέσω του νερού που κυκλοφορεί στο σύστηµα σωληνώσεων. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 3

Για τη θέρµανση ή την ψύξη µε ακτινοβολία δεν είναι προϋπόθεση η διαµεσολάβηση κάποιου …………………….. µέσου.Η ενέργεια µεταφέρεται από το ένα σώµα στο άλλο µέσω ……………………………… ακτινοβολίας ακόµα και στο κενό. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 4

Ανεξάρτητα από τον τρόπο θέρµανσης τα υλικά σώµατα …………………………. όταν αυξάνεται η θερµοκρασίας τους.Η ……………………… του σώµατος κατά µία διάστασή του ονοµάζεται ………………………….. ……………………. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 5

α) Κατά τη θέρµανση ενός στερεού σώµατος (π.χ πάγος) αυξάνεται η θερµοκρασία του σώµατος µέχρις ότου αρχίσει η µετατροπή του σε ………………………... 

β) Η µετατροπή του στερεού σε υγρό,ή σύµφωνα µε την επιστηµονική ορολογία η …………………………. του,γίνεται χωρίς να αυξηθεί η θερµοκρασία η οποία παραµένει ……………………. έως ότου µετατραπεί ολόκληρη η ποσότητα σε υγρό. Στη συνέχεια αυξάνει η θερµοκρασία του υγρού και εµφανίζονται ατµοί στην επιφάνειά του,εµφανίζεται δηλαδή το φαινόµενο της ……………………….. Καθώς αυξάνει η θερµοκρασία του υγρού σχηµατίζονται φυσαλίδες στο εσωτερικό του των οποίων ο αριθµός διαρκώς αυξάνει. 

γ) Όταν οι φυσαλίδες παράγονται από ολόκληρη τη µάζα του υγρού,σύµφωνα µε την επιστηµονική ορολογία συµβαίνει το φαινόµενο του …………………..Κατά τη διάρκεια του φαινοµένου η θερµοκρασία του υγρού παραµένει σταθερή ενώ αυτό σταδιακά µετατρέπεται σε αέριο. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 6

Στην περίπτωση των αερίων θεωρούµε τα µόρια ως συµπαγείς ………………….. που κινούνται …………………… προς όλες τις κατευθύνσεις.Στα αραιά αέρια,σ' αυτά δηλαδή που οι αποστάσεις µεταξύ των µορίων θεωρούνται σχετικά µεγάλες,µπορούµε να θεωρήσουµε ότι ασκούνται δυνάµεις µόνο κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων µεταξύ τους ή µε τα τοιχώµατα του δοχείου στο οποίο βρίσκονται. Κατά συνέπεια η ενέργεια που έχουν τα µόρια είναι µόνο …………………………... 

ΕΡΩΤΗΣΗ 7

Στα στερεά δεν υπάρχει η άτακτη κίνηση των µορίων,αλλά σ' αυτά τα µόρια ……………………………….. γύρω από τη θέση ισορροπίας τους. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 8

Η ιδιότητα των αερίων να ασκούν δυνάµεις στα τοιχώµατα των δοχείων που τα περιέχουν περιγράφεται µε την έννοια της ……………………………..

ΕΡΩΤΗΣΗ 9

Η αύξηση της ………………………….. σχετίζεται µε την αύξηση της ταχύτητας των µορίων ενός σώµατος. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 10

Στα αραιά µονοατοµικά αέρια τα µόρια θεωρούνται ως σωµάτια,τα οποία µπορούν να έχουν,µόνο ……………………….. κίνηση.Αυτό σηµαίνει πως η µέση κινητική ενέργεια για κάθε µόριο του αερίου αυτού,είναι …………………………… κινητική ενέργεια. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 11

Εάν πολλαπλασιάσουµε τη µέση κινητική ενέργεια Κ των µορίων του αερίου λόγω της µεταφορικής τους κίνησης µε το πλήθος τους Ν,προκύπτει η συνολική κινητική ενέργεια όλων των µορίων του αερίου.Η ενέργεια αυτή ονοµάζεται …………………………….. ενέργεια 

ΕΡΩΤΗΣΗ 12

Στα υγρά και στα στερεά, επειδή τα µόριά τους αλληλεπιδρούν, εκτός από την …………………… έχουν και ……………………………… ενέργεια.Έτσι,στην περίπτωση των σωµάτων αυτών,εσωτερική ενέργεια είναι το άθροισµα της …………………………. και της ……………………………… ενέργειας των δοµικών τους λίθων. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 13

Όταν οι θερµοκρασίες δυο σωµάτων γίνουν ίσες σταµατά η ανακατανοµή των εσωτερικών ενεργειών και τότε ούτε προσφέρεται ούτε απορροφάται θερµότητα. Η κατάσταση αυτή ονοµάζεται …………………………….. ισορροπία.

ΕΡΩΤΗΣΗ 14

Η µαθηµατική έκφραση του 1ου θερµοδυναµικού Νόµου είναι:Q=……..+………….. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 15

Με τα πειράµατα του ο J.P. Joule (Τζάουλ) έδειξε ότι η µηχανική ενέργεια µπορεί να µετατραπεί σε …………………………. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 16

Σε οποιαδήποτε µηχανή το ωφέλιµο ποσό ενέργειας που παίρνουµε είναι ……………………………. από αυτό που δαπανήσαµε.Η διαφορά µεταξύ των δύο αυτών ποσών ενέργειας θα µετατραπεί σε άλλες µορφές, π.χ. θερµική. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 17

∆εν µπορούµε να κατασκευάσουµε µηχανές µε απόδοση ………………%. ∆ηλαδή δεν υπάρχουν µηχανές που να µετατρέπουν ……………………………. την ποσότητα της ενέργειας µε την οποία τις τροφοδοτούµε, στη µορφή ενέργειας που εµείς επιθυµούµε ( 2ος Θερµοδυναµικός Νόµος). 

ΕΡΩΤΗΣΗ 18

Η θερµότητα που παράγεται από τη χρήση των µηχανών δεν µπορεί να αξιοποιηθεί.Το γεγονός αυτό χαρακτηρίζεται ως …………………………. της ενέργειας.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ 1

Η Θέρµανση-ψύξη ενός σώµατος γίνεται: 

α) µόνο µε αγωγή. 

β) µόνο µε ρεύµατα µεταφοράς. 

γ) µόνο µε ακτινοβολία.

δ) µε όλους τους παραπάνω τρόπους.

ΕΡΩΤΗΣΗ 2

Κατά την επαφή δυο σωµάτων που βρίσκονται σε διαφορετική θερµοκρασία: 

α) µεταφέρεται θερµότητα από το σώµα που βρίσκεται σε υψηλή θερµοκρασία στο σώµα που βρίσκεται σε χαµηλή θερµοκρασία. 

β) έχουµε πάντα θερµική ισορροπία. 

γ) δεν µεταφέρεται θερµότητα. 

δ) µεταφέρεται αυθόρµητα θερµότητα από το ψυχρότερο στο θερµότερο σώµα. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 3

Στα συστήµατα κεντρικής θέρµανσης των πολυκατοικιών µεταφέρονται ποσά θερµότητας από το λέβητα του καλοριφέρ στα διαµερίσµατα,µέσω του νερού που κυκλοφορεί στο σύστηµα σωληνώσεων άρα έχουµε θέρµανση: 

α) µε ακτινοβολία. 

β) µε ρεύµατα µεταφοράς. 

γ) µε αγωγή.

δ) µε τίποτα από τα παραπάνω. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 4

Για τη θέρµανση ή την ψύξη µε ακτινοβολία. 

α) είναι προϋπόθεση η διαµεσολάβηση κάποιου υλικού µέσου.

β) Η ενέργεια µεταφέρεται από το ένα σώµα στο άλλο χωρίς να έχουµε εκποµπή ηλεκτροµαγνητικής ακτινοβολίας. 

γ) Τα σώµατα δεν µπορούν να θερµανθούν µε ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία. 

δ) Χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι η θέρµανση της γης από τον ήλιο µέσω της ορατής (φως) και της αόρατης, δηλαδή της υπεριώδους και της υπέρυθρης ακτινοβολίας. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 5

Κατά τη λειτουργία του ηλεκτρικού λαµπτήρα πυράκτωσης τα σώµατα που βρίσκονται γύρω από αυτόν θερµαίνονται διότι: 

α) ο λαµπτήρας ακτινοβολεί φως, 

β) ο λαµπτήρας βρίσκεται σε επαφή µε τον αέρα και τον θερµαίνει, 

γ) ρεύµατα µεταφοράς του αέρα µεταφέρουν τη θερµότητα στα ψυχρότερα µέρη του χώρου. 

δ) µε όλους τους παραπάνω τρόπους. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 6

Σύµφωνα µε την κινητική θεωρία: 

α) Τόσο τα άτοµα όσο και τα µόρια έχουν δυο βασικά χαρακτηριστικά να βρίσκονται σε διαρκή άτακτη κίνηση και να αλληλεπιδρούν ασκώντας ελκτικές και απωστικές δυνάµεις. 

β) Τα µόρια ενός σώµατος έχουν µόνο κινητική ενέργεια, 

γ) Τα µόρια ενός σώµατος είναι ακίνητα. 

δ) Τα µόρια ενός σώµατος έχουν µόνο δυναµική ενέργεια. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 7

Κατά το βρασµό: 

α) η θερµοκρασία του υγρού παραµένει σταθερή ενώ αυτό σταδιακά µετατρέπεται σε αέριο. 

β) Η θερµοκρασία αυξάνεται.

γ) Η θερµοκρασία µειώνεται. 

δ) ∆εν έχουµε καµιά µετατροπή φάσης. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 8

Η ιδιότητα των αερίων να ασκούν δυνάµεις στα τοιχώµατα των δοχείων που τα περιέχουν περιγράφεται: 

α) µε την έννοια του όγκου. 

β) µε την έννοια της θερµοκρασίας.

γ) µε την έννοια της θερµότητας. 

δ) µε την έννοια της πίεσης. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 9

Ο Νόµος του Boyle διατυπώνεται µε την πρόταση: 

α) Υπό σταθερό όγκο η πίεση ενός αερίου είναι ανάλογη της απόλυτης θερµοκρασίας του. 

β) Υπό σταθερή πίεση ο όγκος ενός αερίου είναι ανάλογος της απόλυτης θερµοκρασίας του. 

γ) Υπό σταθερή θερµοκρασία το γινόµενο της πίεσης και του όγκου του αερίου είναι σταθερό. 

δ) Σε κάθε µεταβολή ενός αερίου µεταβάλλεται πάντα και ο όγκος και η θερµοκρασία αλλά και η πίεση του. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 10

Η ταχύτητα των µορίων ενός αερίου: 

α) είναι ανάλογη του όγκου του. 

β) εξαρτάται από τη θερµοκρασίας στην οποία βρίσκεται. 

γ) δεν εξαρτάται από το είδος του αερίου. 

δ) είναι σταθερή. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 11

Η εσωτερική ενέργεια των µορίων του ιδανικού αερίου: 

α) εξαρτάται µόνο από τη θερµοκρασία του.

β) εξαρτάται µόνο από τη θερµοκρασία για συγκεκριµένη ποσότητα αερίου. 

γ) αποδίδεται στη κινητική του ενέργεια, αλλά και στην αλληλεπίδραση και κατά συνέπεια τη δυναµική ενέργεια των µορίων του αερίου. 

δ) εξαρτάται από το είδος του αερίου. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 12

Η µαθηµατική έκφραση του 1ου θερµοδυναµικού Νόµου είναι: 

α) Q=∆U+W 

β) Q=∆U-W 

γ) ∆U=Q+W 

δ) Q=∆U=W

ΕΡΩΤΗΣΗ 13

Σε µια µεταβολή µιας ορισµένης ποσότητας ιδανικού αερίου που γίνεται µε σταθερή πίεση ισχύει: 

α) W=P⋅∆V 

β) Q=P⋅∆V 

γ) ∆U=P⋅∆V 

δ) Q = ∆U. 

ΕΡΩΤΗΣΗ 14

Σύµφωνα µε τον 2ο θερµοδυναµικό Νόµο: 

α) ισχύει Q=∆U+W 

β) δεν µπορεί να κατασκευαστεί θερµική µηχανή µε απόδοση 100% ή και µεγαλύτερη. 

γ) όλες οι µηχανές έχουν απόδοση µεγαλύτερη από 100%.

δ) είναι εφικτή η κατασκευή του αεικίνητου. 

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ    

ΕΡΩΤΗΣΗ 1

Τι μορφή ενέργειας έχουν τα μόρια των αραιών αερίων;Δικαιολογήστε την απάντησή σας.

ΕΡΩΤΗΣΗ 2

Τι σημαίνει η  έκφραση "τα αέρια εί­ναι συμπιεστά";

ΕΡΩΤΗΣΗ 3

Πώς ερμηνεύεται η πίεση που ασκεί ένα αέριο στα τοιχώματα του δοχείου που το περιέχει;

ΕΡΩΤΗΣΗ 4

Πού οφείλεται η δύναμη που "τεντώ­νει" τα τοιχώματα ενός μπαλονιού;

ΕΡΩΤΗΣΗ 5

Με ένα απλό πείραμα να εξηγήσετε πώς φτάνουμε στο συμπέρασμα ότι αύξη­ση της θερμοκρασίας μιας ποσότητας αε­ρίου συνεπάγεται αύξηση των ταχυτήτων των μορίων;Πώς το εξηγείτε αυτό;

ΕΡΩΤΗΣΗ 6

Τι ονομάζουμε εσωτερική ενέργεια μιας ποσότητας αερίου;Πώς εξηγείται ότι η εσω­τερική ενέργεια μιας ποσότητας αερίου πρέπει να είναι ανάλογη της θερμοκρασίας του;

ΕΡΩΤΗΣΗ 7

Πώς σχετίζεται το μέγεθος θερμότητα με το μέγεθος εσωτερική ενέργεια;

ΕΡΩΤΗΣΗ 8

Να εξηγήσετε τον όρο "απορρόφηση θερμότητας" από ένα σώμα.

ΕΡΩΤΗΣΗ 9

Πότε δυο σώματα λέμε ότι βρίσκο­νται σε κατάσταση θερμικής ισορροπίας; 
Αναφέρατε ένα παράδειγμα στο οποίο να εξηγήσετε τη διαδικασία με την οποία δύο σώματα φτάνουν σε κατάσταση θερμικής ισορροπίας.

ΕΡΩΤΗΣΗ 10

Γράψτε τη σχέση που εκφράζει την αρχή διατήρησης της ενέργειας.Να εξηγήσετε τα μεγέθη που υπεισέρχονται στη σχέση αυτή.

ΕΡΩΤΗΣΗ 11

Μια ποσότητα αερίου βρίσκεται σε δοχείο με αγώγιμα και ανένδοτα (σταθερά) τοιχώματα. Θερμαίνουμε το δοχείο.Πώς εφαρμόζεται η αρχή διατήρησης της ενέργειας στην περίπτωση αυτή;

ΕΡΩΤΗΣΗ 12

Ο κύλινδρος της εικόνας έχει μονω­μένα τοιχώματα και περιέχει μια ποσότητα αερίου.Το έμβολο είναι μονωμένο και μπο­ρεί να κινείται χωρίς τριβή.

Το έμβολο κινείται προς τα δεξιά λόγω της πίεσης του αερίου.Συμφωνείτε με την άποψη ότι μειώθηκε η εσωτερική ενέργεια του αερίου;

ΕΡΩΤΗΣΗ 13

Ποιες μονάδες θερμότητας γνωρίζετε;Ποια είναι η σχέση μεταξύ τους;

ΕΡΩΤΗΣΗ 14

Να κάνετε ένα απλό σχεδιάγραμμα με το οποίο να αναπαριστάνονται οι ενεργειακές μετατροπές μιας μηχανής.

ΕΡΩΤΗΣΗ 15

Πώς ορίζεται η απόδοση μιας μηχανής;Τι εννοούμε όταν λέμε για παράδειγμα,ότι μια μηχανή έχει απόδοση 65%;

ΕΡΩΤΗΣΗ 16

Πώς ερμηνεύετε την πρόταση της ΔΕΗ, να αντικατασταθούν οι λαμπτήρες πυράκτωσης με λαμπτήρες φθορισμού;Στην απάντησή σας,να λάβετε υπόψη τα στοιχεία του πίνακα με τις τιμές απόδοσης διαφόρων μηχανών και συσκευών.

ΕΡΩΤΗΣΗ 17

Τι εννοούμε με τον όρο υποβάθμιση της ενέργειας;Αναφέρατε ένα παράδειγμα για να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

ΕΡΩΤΗΣΗ 18

Σε μια μηχανή έχουμε πάντα απώλειες ενέργειας.
A) Τι εννοούμε με τον όρο "απώλειες ενέργειας"; 
Β) Σε μια μηχανή εξακολουθεί να ισχύει η αρχή διατήρησης της ενέργειας;

ΕΡΩΤΗΣΗ 19

Να συμπληρώσετε τα κενά στο παρακάτω κείμενο:

Τόσο τα μόρια όσο και τα άτομα έχουν δύο βασικά χαρακτηριστικά:

Α) Να .................................... και

Β) Να ........................................ ασκώντας ελκτικές και απωστικές δυνάμεις. Στα αραιά αέρια οι αποστάσεις μεταξύ των μορίων είναι σχετικά μεγάλες και κατά συνέπεια θεωρούμε ότι τα μόρια έχουν μόνο ................................... ενέργεια.

ΕΡΩΤΗΣΗ 20

Να συμπληρώσετε τα κενά στο πα­ρακάτω κείμενο:

Α) Η πίεση που προκαλεί ένα αέριο στα τοιχώματα του δοχείου που το περιέχει οφείλεται στις ..................... που ασκούν τα μόρια του αερίου στα τοιχώματα του δοχείου κατά την πρόσκρουσή τους σε αυτά.

Β) Η θερμοκρασία εξαρτάται από το μέ­τρο της μέσης τιμής των ............................ των μορίων ενός αερίου.

Γ) Εσωτερική ενέργεια μιας ποσότητας αερίου είναι η .......................... των μορίων του.

ΕΡΩΤΗΣΗ 21

Να χαρακτηρίσετε με το γράμμα (Σ) τις σωστές και με το γράμμα (Λ) τις λανθασμένες προτάσεις:

Α) Τα μόρια μιας ποσότητας αερίου έχουν μόνο κινητική ενέργεια αν το αέριο είναι αραιό.

Β) Η θερμότητα είναι το ποσό ενέργειας που περιέχει ένα σώμα.

Γ) Όταν δύο σώματα που βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία, έλθουν σε επαφή, τότε ποσό θερμότητας "ρέει" από το ένα στο άλλο.

ΕΡΩΤΗΣΗ 22

Να χαρακτηρίσετε με το γράμμα (Σ) τις σωστές και με το γράμμα (Λ) τις λανθασμένες προτάσεις:

Α) Η σχέση: Q=W+ΔU αποτελεί την έκ­φραση της αρχής διατήρησης της ενέργειας για τις μεταβολές που υφί­σταται ένα αέριο.

Β) Μονάδα κινητικής ενέργειας είναι το 1 cal και είναι: 1 cal=4,18 Joule.

Γ) Απόδοση 70% ενός ηλεκτροκινητήρα σημαίνει ότι 100 Joule ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπονται σε 70 Joule κι­νητικής ενέργειας. 

Δ) Μια ποσότητα ενέργειας δεν χάνεται σε οποιαδήποτε μετατροπή της αλλά μπορεί να υποβαθμιστεί.

ΕΡΩΤΗΣΗ 23

Η εσωτερική ενέργεια μιας ποσότητας ενός αραιού αερίου είναι:

Α) Το άθροισμα των δυναμικών ενεργειών των μορίων.

Β) Το άθροισμα των κινητικών ενεργειών των μορίων.

Γ) Το άθροισμα των κινητικών και δυναμικών ενεργειών των μορίων.

ΕΡΩΤΗΣΗ 24

Δύο αντικείμενα βρίσκονται απαραίτητα στην ίδια θερμοκρασία αν:

Α) Περιέχουν ίσες ποσότητες θερμότητας.

Β) Χάνουν θερμότητα με τον ίδιο ρυθμό.

Γ) Δεν συμβαίνει μεταφορά ενέργειας από το ένα στο άλλο όταν έρθουν σε επαφή.

Δ) Τα μόριά τους έχουν την ίδια ατομική δομή.

ΕΡΩΤΗΣΗ 25

Κατά την πειραματική διαδικασία με τη συσκευή του Joule αφήνουμε ένα σώμα να πέσει από γνωστό ύψος και η δυναμική του ενέργεια ελαττώνεται κατά 5 J.

Με ποια από τις παρακάτω προτάσεις συμφωνείτε;

Α) Στα πτερύγια μεταβιβάζεται ενέργεια 5 J.

Β) Η εσωτερική ενέργεια του νερού μεγαλώνει κατά 5 J.
Γ) Μειώθηκε η κινητική ενέργεια των μορίων του υγρού.

ΕΡΩΤΗΣΗ 26

Με το ένα χέρι σας ακουμπήστε το μεταλλικό πόδι του θρανίου σας και με το άλλο ακουμπήστε το ξύλινο μέρος του.

Α) Ποιο από τα δύο μέρη του θρανίου αισθάνεστε να είναι πιο ψυχρό;

Β) Πώς εξηγείτε τη διαφορά που αισθά­νεστε;

Γ) Η θερμοκρασία των μερών του θρα­νίου είναι ίδια με του περιβάλλοντος ή όχι;

ΕΡΩΤΗΣΗ 27

Α) Αναμιγνύουμε το νερό δύο ποτηριών που περιέχουν ίσες ποσότητες νερού.Οι θερμοκρασίες τους είναι 20 °C και 60 °C.Το νερό που θα προκύψει θα έχει θερμοκρασία:

α) 60 °C

β) 40 °C

γ) 20 °C

δ) 50 °C

B) Αν η ποσότητα του νερού θερμοκρασίας 20 °C είναι διπλάσια από την ποσότητα του νερού θερμοκρασίας 60 °C,να υπολογίσετε τη θερμοκρασία του νερού που θα προκύψει από την ανάμειξή τους.

ΕΡΩΤΗΣΗ 28

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι λανθασμένες;

Α) Η ενέργεια "χάνεται" αν μετασχημα­τίζεται από μια μορφή σε άλλη.

Β) Η ενέργεια μπορεί να ανακυκλωθεί μετατρεπόμενη συνεχώς από μια μορφή σ’ άλλη.

Γ) Η ενέργεια διατηρείται αν μετασχηματίζεται από μια μορφή σε άλλη.

Δ) Η ενέργει α υποβαθμίζεται κατά τη μετατροπή από μια μορφή σε άλλη και έτσι δεν μπορεί να ανακυκλώνεται συνεχώς.

Ε) Ένα αντικείμενο μπορεί μόνο να παίρνει ή να δίνει ενέργεια.

ΕΡΩΤΗΣΗ 29

Ωθούμε ένα βιβλίο που βρίσκεται πάνω σε ένα οριζόντιο θρανίο.Το βιβλίο αρχίζει να κινείται και σχεδόν αμέσως σταματά,λόγω τριβών.
Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις εί­ναι σωστές;

Α) Η κινητική του ενέργεια μετατράπη­κε σε θερμότητα.

Β) Αυξήθηκε η θερμότητα του βιβλίου και του τραπεζιού.

Γ) Αυξήθηκε η θερμοκρασία του βιβλίου και του τραπεζιού.

ΕΡΩΤΗΣΗ 30

Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις με (Σ) αν είναι σωστές και με (Λ) αν είναι λανθασμένες.

Α) Κλείνουμε την πόρτα το χειμώνα για να μη μπει το κρύο.

Β) Τα αέρια μπορούν να συμπιεστούν μέχρι να αποκτήσουν μηδενικό όγκο.

Γ) Ένα αέριο έχει έργο W.

Δ) Ένα σύστημα έχει εσωτερική ενέρ­γεια U.

Ε) Ένα υγρό έχει θερμοκρασία θ.

ΣΤ) Ένα στερεό έχει θερμότητα Q.