Τα θέματα Φυσικής στις Πανελλήνιες του 1987

ΖΗΤΗΜΑ ΠΡΩΤΟ Α1) Τι ονομάζουμε ταχύτητα διαφυγής από τη γη και πως υπολογίζεται αυτή;
Α2) Να εξηγήσετε τις «συνθήκες έλλειψης βαρύτητας» για ένα παρατηρητή που βρίσκεται μέσα σε δορυφόρο σε τροχιά γύρω από τη γη.

ΖΗΤΗΜΑ ΔΕΥΤΕΡΟ Β1) Σ’ ένα κύκλωμα RLC σε σειρά, που διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα, ποια συνθήκη πρέπει να πετύχουμε ώστε να έχουμε συντονισμό; Ποιες ιδιότητες εμφανίζει τότε το κύκλωμα;
Β2) Χρησιμοποιώντας την κατάλληλη γραφική παράσταση, να δείξετε τη σημασία της ωμικής αντίστασης κατά τον συντονισμό. Τι μορφή παίρνει το ανυσματικό διάγραμμα των τάσεων κατά τον συντονισμό;

ΖΗΤΗΜΑ ΤΡΙΤΟ: Δύο μάζες m1 και m2 που θεωρούνται σημειακές, κρατούνται ακίνητες και η απόσταση μεταξύ τους είναι λ.
Οι μάζες αφήνονται ελεύθερες και αρχίζουν να πλησιάζουν λόγω νευτώνειας έλξης.
Να βρεθούν οι ταχύτητες των μαζών τη στιγμή που η απόστασή τους έχει γίνει μ.
Οι δυο μάζες θεωρείται ότι δεν υφίστανται αλληλεπιδράσεις (έλξεις) με άλλα σώματα στο σύμπαν. Αριθμητική εφαρμογή: m1=3gr m2=3,67gr G= 6,67x10 (-11) Nm2/kg2
λ = 4m μ=2m.

ΖΗΤΗΜΑ ΤΕΤΑΡΤΟ: Δύο παράλληλες σιδερένιες ράβδοι που απέχουν μεταξύ τους απόσταση =1μ και σχηματίζουν με τον ορίζοντα γωνία φ=30 συνδέονται στο κάτω άκρο τους με σύρμα αντίστασης R1=2Ω.
Από το πάνω άκρο των ράβδων αφήνουμε να ολισθήσει χωρίς τριβή κατά μήκος τους πρισματικός αγωγός μήκους 1m με μάζα 0,1Kg και αντίσταση R2=0,5Ω, που μετά από λίγο αποκτά σταθερή (οριακή) ταχύτητα υ.
Τα άκρα του αγωγού εφάπτονται διαρκώς στις ράβδους. Η διάταξη βρίσκεται μέσα σε οριζόντιο μαγνητικό πεδίο μαγνητικής επαγωγής Β=1Τ, που οι μαγνητικές γραμμές είναι κάθετες στον κινούμενο αγωγό.
Να υπολογιστούν η σταθερή ταχύτητα υ του κινούμενου αγωγού και η τάση στα άκρα του όταν η ταχύτητα του είναι στθερή.
Δίνονται g=10m/sec2, οι παράλληλες σιδερένιες ράβδοι έχουν μηδενική αντίσταση.

Το τρίτο θέμα, υπήρχε αυτούσιο στο βιβλίο των Κ. Αλεξόπουλου – Π.Βαρώτσου – Δ. Μαρίνου "Γενικές Ασκήσεις Φυσικής" (Αθήνα 1979 – Εκδόσεις Βασιλάκη)
Το σχολικό βιβλίο της Α και Β Δέσμης είχε μια κάπως παρεμφερή άσκηση, που μάλλον σύγχυση προκάλεσε στους υποψήφιους, όπως φαίνεται στο απόκομμα εφημερίδας της εποχής. Οι αιτιάσεις ήταν ότι το σχολικό βιβλίο δεν είχε καθαρά τον τύπο της βαρυτικής δυναμικής ενέργειας, αλλά μόνο τον τύπο της διαφοράς του βαρυτικού δυναμικού.
Σαν το τέταρτο θέμα είχε παρόμοια άσκηση το σχολικό βιβλίο, καθώς και όλη σχεδόν η ελληνική και ξενόγλωσση βιβλιογραφία (π,χ. Halliday – Rensick)
Οι διαγωνιζόμενοι μπερδεύτηκαν με τη σχεδίαση του μαγνητικού πεδίου. Στο σχολικό βιβλίο το μαγνητικό πεδίο ήταν κατακόρυφο, στο 4ο θέμα των εξετάσεων το μαγνητικό πεδίο ήταν οριζόντιο. Η πιο απλή περίπτωση: το μαγνητικό πεδίο κάθετο στο κεκλιμένο επίπεδο.
Τα θέματα Φυσικής του 1987 ήταν πολύ δυσκολότερα και απαιτητικά σε σχέση με τα θέματα του 1986.
Το άσχημο τότε ήταν η ατυχία να κάνει βελτίωση σε συγκεκριμένα μαθήματα και να προκύψουν πολύ δυσκολότερα θέματα, έτσι αν τυχόν πήγαινε να βελτιώσει ένα 17 ας πούμε, μπορούσε να του προκύψει ..15.
Ακόμη συνέβαινε να κρατήσει κανείς ένα 17 και να μπουν θέματα που τα 17 ήταν μετρημένα πανελληνίως, ήταν τότε σαν να κέρδιζε λαχείο first number...

Βέβαια, αν στο τρίτο ζήτημα, ζητούνταν το έργο της βαρυτικής δύναμης που ασκείται σε κάθε μάζα κατά τη μετακίνησή της από την αρχική στην τελική της θέση, τα πράγματα δεν ήσαν τόσο εύκολα, όπως επισημαίνεται σε μια παρόμοια περίπτωση για την αλληλο-απομάκρυνση τριών φορτισμένων σωματίδιων στις σελίδες του Fundamental Laws of Mechanics του Ι.Ε. Irodov. Τότε το έργο της Fηλ υπολογίζεται μέσω της τελικής κινητικής ενέργειας κάθε σωματίδιου.

Τα θέματα Φυσικής στις πανελλήνιες του 1986

ΖΗΤΗΜΑ ΠΡΩΤΟ: Α1) Να δοθούν οι διατυπώσεις του δεύτερου θερμοδυναμικού νόμου. Να περιγραφούν οι μεταβολές από τις οποίες αποτελείται ο κύκλος του Carnot και να παρασταθεί ο κύκλος σε διάγραμμα P-V.
A2) Να αναφερθούν οι ιδιότητες του ιδανικού αερίου και να αποδειχθεί ότι για ιδανικό αέριο ισχύει η σχέση Cp = Cv + R
ΖΗΤΗΜΑ ΔΕΥΤΕΡΟ: Β1) Να υπολογιστεί η επαγωγική τάση που αναπτύσσεται στα άκρα ευθύγραμμης μεταλλικής ράβδου, που κινείται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με σταθερή ταχύτητα υ. Η ταχύτητα υ είναι κάθετη στον άξονα της ράβδου και κάθετη στις μαγνητικές γραμμές του πεδίου.
Β2) Να διατυπωθεί ο νόμος του Ampere και να γραφεί η μαθηματική του έκφραση.

ΖΗΤΗΜΑ ΤΡΙΤΟ: Ένα κύκλωμα αποτελείται από ένα πηνίο, έναν πυκνωτή και μία ωμική αντίσταση R1, τα οποία είναι συνδεμένα σε σειρά και τροφοδοτούνται από μία πηγή εναλλασσόμενης τάσης. Η ένταση του ρεύματος, που διαρρέει το κύκλωμα, δίνεται από την εξίσωση Ι =5 (x ρίζα 2) : 2 x ημωt
Η μέση ισχύς που δαπανάται στο πηνίο είναι 75 Watt.
Οι ενεργές τιμές των τάσεων στα άκρα του πηνίου, του πυκνωτή και της αντίστασης R1 είναι 50 Volt, 5 Volt και 5 Volt αντίστοιχα.
Να υπολογιστούν η εμπέδηση του κυκλώματος, η ενεργός τιμή της τάσης στα άκρα του κυκλώματος,
η διαφορά φάσης ανάμεσα στην τάση που εφαρμόζεται στα άκρα του κυκλώματος και στην ένταση του ρεύματος που το διαρρέει,
και να γραφεί η εξίσωση της στιγμιαίας τάσης στα άκρα του κυκλώματος.

ΖΗΤΗΜΑ ΤΕΤΑΡΤΟ: Σώμα έχει μάζα m=1Kgr και κινείται ευθύγραμμα με σταθερή ταχύτητα υ = 20 m/sec πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Τη χρονική στιγμή =0 εφαρμόζεται στο σώμα δύναμη της ίδιας διεύθυνσης και αντίθετης φοράς με την κίνησή του. Η δύναμη δίνεται από τη σχέση F = - 1/3 t (το t σε sec, το F σε Ν)
α) Να γίνει το διάγραμμα ( F – t ) και να υπολογιστεί η ώθηση της δύναμης στη χρονική διάρκεια των πρώτων 6 sec.
β) Να υπολογιστεί η ταχύτητα του σώματος τη χρονική στιγμή t =6 sec και το έργο της δύναμης στη χρονική διάρκεια των πρώτων 6 sec.

Παρόμοιο με το 4ο θέμα υπήρχε στο επίσημο βιβλίο Φυσική Γ Λυκείου της Α και Β Δέσμης των Ι. Βλάχου, Κ. Ζάχου, Π. Κόκκοτα, Γ Τιμοθέου (ΟΕΔΒ)

Τα θέματα Φυσικής Α & Β Δέσμης το 1985 και ειδικότερα το 3ο ζήτημα.

ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α και Β Δέσμης του 1985
ΖΗΤΗΜΑ ΠΡΩΤΟ
Α1) Στο πρότυπο απλού αρμονικού ταλαντωτή, με ορισμένη ολική ενέργεια, να υπολογιστούν σε συνάρτηση με το χρόνο η δυναμική και η κινητική του ενέργεια και να δοθούν οι αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις.
Α2) Δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις της ίδιας διεύθυνσης που οι συχνότητές τους διαφέρουν λίγο μεταξύ τους, περιγράφονται από τις εξισώσεις ψ1=α ημω1 t και
ψ2=α ημω2 t. Ποιο είναι το αποτέλεσμα της σύνθεσης των δυο αυτών ταλαντώσεων;
Ποια είναι και πως προκύπτει η εξίσωση της συνισταμένης κίνησης και ποια η συχνότητά της;
ΖΗΤΗΜΑ ΔΕΥΤΕΡΟ
Β1) Να ορισθεί η αδιαβατική μεταβολή και να αναφερθούν δύο παραδείγματα. Να δοθεί η εξίσωση της αδιαβατικής μεταβολής μιας ορισμένης ποσότητας ενός ιδανικού αερίου και να γίνει η γραφική της παράσταση στο διάγραμμα P-V. Γιατί οι αδιαβατικές καμπύλες στο διάγραμμα P-V είναι πιο απότομες από τις ισόθερμες;
Β2) Αν Εκ είναι η μέση κινητική ενέργεια των μορίων ιδανικού αερίου και η πίεσή του δίνεται από τη σχέση P=2/3 N1 Εκ , όπου Ν1 είναι ο αριθμός των μορίων στη μονάδα του όγκου, να βρεθεί η σχέση μεταξύ της απόλυτης θερμοκρασίας (Τ) και της μεταβλητής Εκ.

ΖΗΤΗΜΑ ΤΡΙΤΟ
Από την κορυφή κεκλιμένου επιπέδου, γωνίας κλίσης φ=30 μοίρες, στερεώνεται δια μέσου ιδανικού ελατηρίου σώμα μάζας m1=2Kgr και το σύστημα ισορροπεί πάνω στο κεκλιμένο επίπεδο. Από τη βάση του κεκλιμένου επιπέδου κινείται προς τα πάνω σώμα μάζας m2=3Kgr και αρχικής ταχύτητας υο=5m/sec που έχει τη διεύθυνση του ελατήριου. Τα δύο σώματα συγκρούονται κεντρικά και η κρούση είναι πλαστική. Η αρχική απόσταση των δυο σωμάτων είναι 0,9m. Αν η μέγιστη συσπείρωση του ελατήριου μετά την κρούση είναι 0,2m να υπολογιστεί η σταθερά k του ελατήριου. Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητος είναι g=10m/sec2 και οι τριβές δεν λαμβάνονται υπόψη.

ΖΗΤΗΜΑ ΤΕΤΑΡΤΟ
Από την επιφάνεια της γης εκτοξεύεται κατακόρυφα προς τα πάνω σώμα μάζας m=1kgr με ταχύτητα υο=10Κm/sec.
Ποια ώθηση πρέπει να εξασκηθεί στο σώμα όταν βρίσκεται σε ύψος Rγ από την επιφάνεια της γης ώστε να γίνει δορυφόρος της σε αυτό το ύψος;
Δίνονται η επιτάχυνση της βαρύτητος στην επιφάνεια της γης go=10m/sec2 και η ακτίνα της γης Rγ=6400Κm.
Το σώμα κινείται μόνο με την επίδραση του βάρους του και χωρίς τριβές.
.......................................................................
Οι λύσεις του 3ου και 4ου θέματος από την εφημερίδα Μεσημβρινή μάλλον.

Τι γράφτηκε στις εφημερίδες

Έγραφε τότε η εφημερίδα «Μεσημβρινή» της Ελένης Βλάχου, με μεγάλα γράμματα:
Βατερλώ η Φυσική. Με αγκάθια η άσκηση της Φυσικής (αθρόες διαμαρτυρίες).
«Άπιαστο» για μαθητές το 3ο ζήτημα, δυσκόλεψε τους … ειδικούς.
Απαράδεκτο το 3ο θέμα της Φυσικής.
Ενώ δεν παρέλειπε να ενημερώσει για την επιτυχία της «Μ»
(Για δεύτερη φορά η «Μ» με τη βοήθεια των φροντιστών συνεργατών της έπεσε «διάνα» και στο «ασαφές» θέμα της Φυσικής, αλλά βέβαια με τη σωστή του διατύπωση. Το παρόμοιο θέμα είχε δημοσιευθεί στο φύλλο της 6ης Ιουνίου, στη σελίδα «Μαζί για την επιτυχία».

Πανικός και απογοήτευση κατέλαβε χθες τους υποψήφιους της Α και Β Δέσμης, που διαγωνίζονταν στη Φυσική, αφού μετά από τρεις ώρες ταλαιπωρίας οι περισσότεροι δεν κατάφεραν να λύσουν το τρίτο ζήτημα των θεμάτων, για το οποίο αξίζει να σημειωθεί ότι ακόμα και πεπειραμένοι φροντιστές δυσκολεύτηκαν να βρουν άκρη.
Συνέπεια το μάθημα αυτό για τους περισσότερους ν’ αποβεί «Βατερλώ».
«Άπιαστο για μαθητές» το χαρακτήρισαν το θέμα αυτό της Φυσικής, και πολλοί εκπαιδευτικοί, ενώ οι συνεργάτες της «Μ» θεωρούν ότι το θέμα ήταν «ασαφές», με αποτέλεσμα να δημιουργήσει σύγχυση στους υποψήφιους, οι οποίοι σπατάλησαν το χρόνο τους για να βρουν κάποια λύση και πολλοί δεν πρόλαβαν να ασχοληθούν με άλλα θέματα.
Ακόμα και μαθητές του 19 δεν είναι σίγουροι αν βρήκαν τη σωστή λύση.
Οι υποψήφιοι αμέσως μετά την εξέταση έκαναν «επιδρομή» στα φροντιστήρια τους για να μάθουν επιτέλους «τι πουλιά έπιασαν».
Από την άλλη πλευρά οι γονείς, με τηλεφωνήματά τους προς τη «Μ», εκδήλωναν την αγανάκτησή τους και ζητούσαν να δοθεί η σωστή λύση από την Κεντρική Επιτροπή των Γενικών Εξετάσεων, που είναι και υπεύθυνη για τα θέματα.
Από την πλευρά μας διατυπώνουμε το ερώτημα:
Δεν θα έπρεπε οι επιστήμονες αυτοί που εισηγούνται τα θέματα να είναι πιο προσεκτικοί στη διατύπωσή τους και στο περιεχόμενό τους, ώστε να μην οδηγούν τα παιδιά σε τέτοιο μαρτύριο;

Πιθανόν από την εφημερίδα «Ελευθεροτυπία»
ΚΑΚΛΑΜΑΝΗΣ: Επίθεση στα φροντιστήρια
(Τόσο … πολύ μακριά και … καθαρά έβλεπε!, μακάρι νάταν έτσι κύριε Απόστολε, ήταν όμως; Ετσι εξελίχτηκαν τα πράγματα; Α …μπα … σσς μη μας ακούσν)
Οξύτατη κριτική κατά των φροντιστηρίων μέσης εκπαίδευσης άσκησε χτες ο υπουργός Παιδείας Απ. Κακλαμάνης, κατά τη διάρκεια της τακτικής του συνάντησης με τους εκπροσώπους του Τύπου, για τις γενικές εξετάσεις. Τονίζοντας ο υπουργός ότι «έχουμε φτάσει στο σημείο οι πάντες να αναγορεύουν τους καθηγητές των φροντιστηρίων σε υπέρτατους κριτές των θεμάτων που τίθενται στις εξετάσεις», σύστησε σε γονείς και μαθητές να μην επηρεάζονται, αλλά να αρκούνται στην μελέτη των σχολικών τους μαθημάτων.
«Τα θέματα» τόνισε ο υπουργός «δίνονται πάντα από την ύλη, που έχει διδαχθεί στο σχολείο. Βέβαια η φροντιστηριακή διδασκαλία ήταν απαραίτητη σε εποχή όπου τα θέματα δίνονταν εκτός ύλης και είχε δημιουργηθεί η αντίληψη ότι το σύστημα προετοιμασίας ήταν άσχετο με το σχολείο.
Σήμερα, όμως, πηγαίνοντας στα φροντιστήρια οι μαθητές και αναζητώντας θέματα SOS, συναντούν προβλήματα όταν έχουν να επιλύσουν εύκολα θέματα.
Το υπουργείο Παιδείας με το νέο σχέδιο νόμου που αφορά τα φροντιστήρια γενικής παιδείας και ξένων γλωσσών, θα βάλει κάποιους φραγμούς στη λειτουργία τους.
Βέβαια δεν μπορούμε να απαγορεύσουμε σε οποιανδήποτε καθηγητή δεν είναι δημόσιος υπάλληλος τις γνώσεις που διαθέτει να τις παρέχει σ’ ένα φροντιστήριο.
Όσο για το σχέδιο νόμου το υπουργείο Παιδείας είναι ανοιχτό στον διάλογο με οποιαδήποτε ενδιαφερόμενο φορέα.
Οι συνθήκες των εξετάσεων φέτος ήταν πολύ καλύτερες απ’ οποιαδήποτε άλλη χρονιά, αφού δεν υπήρχε το άγχος της διαρροής, όπως συνέβαινε επί των κυβερνήσεων προ του 1981 (ας μη σχολιάσω)

Οι φυσικοί – Τα σχόλια της ΕΕΦ
ΔΥΣΚΟΛΟ χαρακτήρισε το τρίτο θέμα της Φυσικής και το προεδρείο της Ένωσης Ελλήνων Φυσικών σε συνέντευξη Τύπου που έδωσε χτες.
Ο πρόεδρος της Ένωσης κ. Μαρίνος υπογράμμισε ωστόσο πως το θέμα καλώς μπήκε, γιατί από τα τρία ερωτήματα που είχε τα δύο μπορούσαν να απαντηθούν από ένα καλά διαβασμένο μαθητή. Το τρίτο ερώτημα που καλύπτει το 1,7 (στα 20) της συνολικής βαθμολογίας, ήταν για να ξεχωρίσουν οι πάρα πολύ καλά καταρτισμένοι.
Αντίθετα ο αντιπρόεδρος κ. Ντάνος υποστήριξε πως η άσκηση θα ήταν καλύτερα να έλειπε από τις εξετάσεις.
Συνολικά, πρόσθεσε, ήταν πολύ δύσκολη ώστε να αντιμετωπιστεί στην ολότητά της. Και ένας καλός υποψήφιος δε θα την έλυνε. Από την άλλη βέβαια δεν είναι αυτό που θα έκρινε τον υποψήφιο. Μέσα από την ύλη και μόνο του βιβλίου η άσκηση δεν έβγαινε και ότι σύμφωνα με την άποψή του δεν πρέπει να την έλυσαν σωστά ούτε οι τρεις στους χίλιους υποψήφιους.
Με την άποψη του προέδρου συμφώνησε επίσης και ο γραμματέας της Ένωσης κ. Μπουρίτσας.
Βέβαια παραμένει το ερώτημα τι έγινε με τους υποψήφιους που ανάλωσαν πολύτιμο χρόνο προσπαθώντας να το λύσουν και έτσι δεν πρόλαβαν να λύσουν τα υπόλοιπα ζητήματα.

........................................................................................................................
To τρίτο θέμα της Φυσικής του 1985, επαναδιατυπωμένο σε επιμέρους βήματα πορείας, πιθανόν σήμερα να θεωρούνταν ένα μέτριας δυσκολίας θέμα.