Αρχές Περιβαλλοντικών επιστημών. Θέματα εξετάσεων.

Από τον συνάδελφο Γιάννη Παπαδάκη τα θέματα των εξετάσεων στο μάθημα Αρχές Περιβαλλοντικών Επιστημών του σχολείου του.

2^ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΚΩ

‘Οδυσσέας Ελύτης’

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β´ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΕΜΠΤΗ 11 ΙΟΥΝΙΟΥ 2009

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ

ΑΡΧΕΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ (ΕΠΙΛΟΓΗΣ)

ΟΜΑΔΑ Α

Στις ερωτήσεις 1-3 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΡΩΤΗΣΗ 1. ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ ενός είδους είναι ο αριθμός των

α) οργανισμών ενός είδους που ζουν σε µια περιοχή

β) ζώων μιας περιοχής

γ) φυτών μιας περιοχής

δ) φυτών και ζώων

Μονάδες 5

ΕΡΩΤΗΣΗ 2. ΑΕΙΦΟΡΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ είναι ανάπτυξη

α) µε έντονα τεχνολογικά χαρακτηριστικά

β) της γεωργίας και της δασοπονίας

γ) που ικανοποιεί τις ανάγκες του παρόντος χωρίς να υπομονεύει την ικανότητα των μελλοντικών γενεών να ικανοποιήσουν τις δικές τους ανάγκες

δ) που αποβλέπει στο διαρκές οικονομικό κέρδος

Μονάδες 5

ΕΡΩΤΗΣΗ 3. ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ είναι η

α) καύση πετρελαίου

β) καύση κάρβουνου

γ) πυρηνική ενέργεια

δ) αιολική και ηλιακή ενέργεια.

Μονάδες 5

ΕΡΩΤΗΣΗ 4. Να αντιστοιχίσετε κάθε γράμμα της στήλης Α με ένα αριθμό της στήλης Β:

Α	Β
α. ηλιακή ακτινοβολία	1. δεν δημιουργείται από το μηδέν
β. ενέργεια	2. κινητήρια δύναμη των οικοσυστημάτων
γ. όξινη βροχή	3. το ποσό της ενέργειας που διατίθεται στο επόμενο τροφικό επίπεδο
δ. οικολογική αποδοτικότητα	4. διοξείδιο του θείου (SO2)

Μονάδες 5

ΕΡΩΤΗΣΗ 4. Ο ΚΑΝΟΝΑΣ ΤΟΥ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΥ ΔΕΚΑΤΟΥ εννοεί ότι

α) τα φυτοφάγα ζώα εκμεταλλεύονται το σύνολο της ενέργειας που περιέχεται στα φυτά που τρώγουν

β) µόνο το 10% της ενέργειας που περιέχεται στους οργανισμούς ενός τροφικού επιπέδου δεσμεύεται από τους οργανισμούς που τρέφονται από αυτούς

γ) τα σαρκοβόρα ζώα εκμεταλλεύονται την ενέργεια των φυτοφάγων ζώων που τρώγουν και των φυτών που αυτά κατανάλωσαν

δ) τα ζώα μπορούν να εκμεταλλεύονται το σύνολο της ενέργειας που περιέχεται στα φυτά.

Αφού επιλέξετε την σωστή απάντηση (Μονάδες 5), με βάση αυτήν, σχολίασε σύντομα την πρόταση:

”Η ανάπτυξη του δυτικού κόσμου, δημιουργεί πείνα στον τρίτο κόσμο”

Μονάδες 10

ΕΡΩΤΗΣΗ 5. Ταξινόμησε τους παρακάτω οργανισμούς μιας τροφικής αλυσίδας από την μικρότερη προς την μεγαλύτερη περιεκτικότητα, ενός µη διασπώμενου εντομοκτόνου (π.χ. DDT)

α) έντομα β) γεράκια γ) φίδια δ) βάτραχοι

Μονάδες 5

Περίγραψε σύντομα την διαδικασία της βιοσυσσώρευσης.

Μονάδες 10

ΟΜΑΔΑ Β

ΘΕΜΑ 1^ο

Η ΕΚΠΟΜΠΗ CO₂ (διοξειδίου του άνθρακα) ΑΠΟ ΤΙΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ πρέπει να φορολογείται επειδή

α) ευνοεί τη βλάστηση στις πόλεις

β) καταµετρά το ρυθµό της βιοµηχανικής ανάπτυξης

γ) ρυπαίνει την ατµόσφαιρα και ενισχύει το φαινόµενο του θερµοκηπίου

Να επιλέξετε αιτιολογημένα σε κείμενο 100 περίπου λέξεων (10 – 15 σειρών) την απάντηση που θεωρείτε σωστή.

Μονάδες 20

ΘΕΜΑ 2^ο

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΤΥΠΟΥ

Έλεγχοι των Επιθεωρητών Περιβάλλοντος του ΥΠΕΧΩΔΕ στην παράκτια περιοχή του Νομού Φθιώτιδας

Από το Γραφείο Τύπου και Δημοσίων Σχέσεων του ΥΠΕΧΩΔΕ εκδόθηκε η ακόλουθη ανακοίνωση:

Κλιμάκιο Επιθεωρητών Περιβάλλοντος του ΥΠΕΧΩΔΕ από 6/4/09 έως 10/4/09 διενήργησε εκτεταμένους ελέγχους σε δραστηριότητες και δειγματοληψίες σε υγρά απόβλητα, αστικά λύματα και κανάλια απορροής προς τον Μαλιακό, μετά το πρόσφατο περιστατικό θανάτων ψαριών στην παράκτια περιοχή του Νομού Φθιώτιδας.
Συγκεκριμένα επιθεωρήσεις πραγματοποιήθηκαν στη ΒΙΠΕ Λαμίας, στη μονάδα Βιολογικού Καθαρισμού Λαμίας και στην βιομηχανική δραστηριότητα MACOLIVE, στους ΧΑΔΑ Σπερχειάδας, Μακρακώμης και Καμμένων Βούρλων, σε χώρο παράνομης απόθεσης στερεών αποβλήτων στο χείμαρρο Βοάγριο ή Πλατανιά και σε χοιροστάσιο στις Λιβανάτες.
Τα ληφθέντα δείγματα έχουν ήδη σταλεί για ανάλυση στο Γενικό Χημείο του Κράτους και μετά την κοινοποίηση των μετρήσεων, σε συνδυασμό με τα ευρήματα των επιθεωρήσεων, θα γίνει η σχετική ενημέρωση.

Οι Επιθεωρητές Περιβάλλοντος έχουν προγραμματίσει άμεσα και νέες επιθεωρήσεις σε δραστηριότητες της περιοχής.

Σχόλιο: Αρχικά τα μέσα μαζικής ενημέρωσης απέδωσαν τον θάνατο των ψαριών σε δηλητηρίαση. Είναι φανερό ότι οι έρευνες προσανατολίζονται στο να εντοπιστεί ο «ένοχος» που δηλητηρίασε τα ψάρια.

Σε κάλεσαν να δώσεις συνέντευξη για το θέμα, και σου τέθηκαν οι παρακάτω ερωτήσεις:

Α) Οι επιθεωρητές περιβάλλοντος, εστίασαν τις έρευνες τους στην ρύπανση του χερσαίου χώρου του Μαλιακού. Πιστεύετε ότι ενήργησαν σωστά;

Μονάδες 5

Β) Από την εξέταση των δειγμάτων που έστειλαν για ανάλυση στο Γενικό Χημείο του Κράτους τι αποτελέσματα περιμένετε να προκύψουν ως προς την αιτία θανάτου των ψαριών;

Μονάδες 5

Γ) Εσείς θα προτείνατε έρευνα και προς άλλη κατεύθυνση;

Μονάδες 10

Δ) Τι μέτρα θα προτείνατε στις τοπικές αρχές και στους κατοίκους της περιοχής;

Μονάδες 10

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!

Θέματα Φυσικής Κατεύθυνσης

ΘΕΜΑΤΑ ΓΡΑΠΤΩΝ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ
ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΜΑΪΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ  2009

ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑ 1°:

1)  O κανόνας του Lenz αποτελεί συνέπεια της 

α. αρχής διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου.

β. αρχής διατήρησης της ενέργειας.

γ. αρχής διατήρησης της μάζας.

δ. αρχής διατήρησης της ορμής.

2)     Φορτισμένο σωματίδιο αμελητέου βάρους εκτοξεύεται με ταχύτητα υ παράλληλα προς τις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου. Η κίνησή του εντός του πεδίου είναι:
   α.   ευθύγραμμη  ομαλή
   β.   ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη        
   γ.    ομαλή κυκλική
   δ.    ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη

3)     Να γράψετε στην κόλλα σας το γράμμα της πρότασης και δίπλα τις λέξεις που τη συμπληρώνουν σωστά.

A. Σύμφωνα με την 1^η διατύπωση του δεύτερου θερμοδυναμικού νόμου, από τους Kelvin και Planck (Κέλβιν και Πλανκ):

Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί  ………………..  μηχανή που να μετατρέπει εξ ολοκλήρου τη ………………..  σε ωφέλιμο ………………... .

Β. Σύμφωνα με τη 2^η διατύπωση του δεύτερου θερμοδυναμικού νόμου από τον Clausious (Κλαούζιους):

Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί μηχανή που να μεταφέρει ………………..  από ένα  ……………….. σώμα σε ένα  …………………  χωρίς να δαπανάται …………………  για τη λειτουργία της.

4)     Να γράψετε στην κόλλα σας τα γράμματα της στήλης Α και δίπλα σε κάθε γράμμα τον αριθμό της μονάδας  της στήλης Β, που αντιστοιχεί σωστά

Α		B
α.	Επαγωγική τάση	1.	Henry
β.	Συντελεστής αυτεπαγωγής	2.	Volt
γ.	Ένταση μαγνητικού πεδίου	3.	Joule
δ.	Θερμότητα	4.	Tesla
ε.	Δύναμη Laplace	5.	Newton
		6.	Weber

5)     Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες:

   i)       Η μηχανή Carnot, είναι μια μηχανή που επινόησε και συναρμολόγησε ο Carnot και έχει την μεγαλύτερη απόδοση.

  ii)     Στην ισοβαρή θέρμανση η ενεργός ταχύτητα των μορίων αυξάνεται.

  iii)    Η δύναμη που ασκεί το μαγνητικό πεδίο σε κινούμενο φορτίο παράγει έργο.

  iv)    Μπορούμε να αυξήσουμε την θερμοκρασία ενός αερίου, χωρίς να του προσφέρουμε θερμότητα.

  v)     Τα επαγωγικά ρεύματα έχουν τέτοια φορά, ώστε να αντιτίθενται στο αίτιο που τα προκαλεί.                     

Μονάδες    5x5=25

ΘΕΜΑ 2°:

1)     Στο κύκλωμα του σχήματος ο μεταγωγός είναι στη θέση Α και το κύκλωμα διαρρέεται  από σταθερό ρεύμα Ι. Τη στιγμή t=0  ο μεταγωγός μεταβαίνει ακαριαία στη θέση Β.

Α) Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της έντασης του ρεύματος σε συνάρτηση με το χρόνο μετά τη χρονική στιγμή t=0.

Β) Να μεταφέρετε  το παρακάτω κύκλωμα στο τετράδιο σας και να σχεδιάσετε τη φορά της τάσης από αυτεπαγωγή αμέσως μετά τη χρονική στιγμή t=0.

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας .

Μονάδες     8

2)  Ένα φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται με ταχύτητα υ₁ σε μια περιοχή που υπάρχει ένα οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο η τομή του οποίου είναι τετράγωνο ΑΓΔΕ, από το μέσον της πλευράς ΑΕ και εξέρχεται από το μέσον της πλευράς ΔΕ μετά από χρόνο 0,1s.

i)  Το σωματίδιο έχει θετικό ή αρνητικό φορτίο;

ii)  Ένα δεύτερο, όμοιο σωματίδιο, μπαίνει στο πεδίο από την κορυφή Α με ταχύτητα υ₂, όπως στο σχήμα και εξέρχεται από την κορυφή Δ.

            α)  Να συγκρίνετε τις ταχύτητες των δύο σωματιδίων.

           β)  Πόσο χρόνο διαρκεί η κίνησή του δεύτερου σωματιδίου  μέσα στο πεδίο;

Μονάδες      3+2,5+2,5=8

3)  Δίνονται οι μεταβολές ενός αερίου του διπλανού σχήματος. 

Α.  Να συμπληρωθούν τα παρακάτω κενά:
Η ……… ονομάζεται ισόθερμη ………. ενώ η ……. αδιαβατική …… Η μεταβολή ΒΓ λέγεται ………… ……………

B. Αν το έργο κατά την μεταβολή ΑΓ είναι W_ΑΓ=300J, τότε το παραγόμενο έργο κατά την AB μπορεί να είναι:

α) 200J                   β)  300J            γ) 400J.

Γ.  Για την εσωτερική ενέργεια του αερίου ισχύει:

α) U_Β=U_Α + 200J.             β)  U_Β=U_Γ + 300J.

γ)  U_Α=U_Γ + 200J.             δ)  U_Γ=U_Β + 300J.

  Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας στις ερωτήσεις Β. και Γ.

Μονάδες    (3+3+3)=9

ΘΕΜΑ 3°:

Ο  αγωγός ΑΓ με μήκος 1m, μάζα 0,4kg και αντίσταση R=1Ω, αφήνεται να κινηθεί σε επαφή με δύο κατακόρυφους στύλους από ύψος h=20m από το έδαφος. Οι στύλοι δεν έχουν  αντίσταση και συνδέονται στα πάνω άκρα τους μέσω αντιστάτη R₁=3Ω. Το σύστημα βρίσκεται μέσα σε οριζόντιο μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ.

i) Μετά από λίγο, η ταχύτητα του αγωγού είναι υ₁=2m/s. Για τη στιγμή αυτή να βρεθούν:

α)  Η τάση V_ΑΓ.

β)  Η επιτάχυνση του αγωγού.

γ)  Ο ρυθμός με τον οποίο παράγεται θερμότητα στον αντιστάτη R₁.

ii) Πόση θερμότητα παράγεται στο κύκλωμα μέχρι ο αγωγός να φτάσει στο έδαφος με την οριακή του ταχύτητα;

     Δίνεται g=10m/s².

Μονάδες     3x5+10=25

ΘΕΜΑ 4°

Θερμική μηχανή λειτουργεί με τον αντιστρεπτό κύκλο που φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Να υπολογίσετε:

Α)   το ωφέλιμο έργο που αποδίδει η μηχανή σ’ ένα κύκλο.

Β)   τη θερμότητα που απορροφά η μηχανή από το περιβάλλον σε έναν κύκλο,

Γ )  την απόδοση της μηχανής .

Δ)  Να υπολογίσετε την θερμότητα που απορροφά μια θερμική μηχανή Carnot, η οποία λειτουργεί μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης θερμοκρασίας του παραπάνω θερμοδυναμικού κύκλου και παράγει έργο ανά κύκλο, όσο και η παραπάνω μηχανή.

    Δίνονται Cv=3R/2 και Cp=5R/2. Επίσης 1L=10^-3 m³

Μονάδες 6+6+6+7=25

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ

Αυτεπαγωγή και τάσεις.

Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται R₁=R₂=8Ω, η πηγή έχει ΗΕΔ Ε=30V και εσωτερική αντίσταση r=2Ω, ενώ το ιδανικό πηνίο έχει αυτεπαγωγή L=2 Η. Σε μια στιγμή t=0 κλείνουμε τον διακόπτη δ.

i)    Πόση είναι η ΗΕΔ λόγω αυτεπαγωγής που αναπτύσσεται στο πηνίο αμέσως μετά το κλείσιμο του διακόπτη;

ii)   Σε μια στιγμή, λίγο μετά, στο πηνίο έχει αποθηκευτεί ενέργεια U=1J. Ποιος ο ρυθμός μεταβολής της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο τη στιγμή αυτή;

Απάντηση:

ή

Αυτεπαγωγή και τάσεις.

.

Εκφόρτιση πυκνωτή και ρεύμα βραχυκύκλωσης.

.Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται Ε=50V, r= 2 Α, R=5Ω, C=20μF και ο διακόπτης δ είναι ανοικτός.

i)   Ποια η πολική τάση της πηγής και πόση ενέργεια είναι αποθηκευμένη  στον πυκνωτή;

ii)  Σε μια στιγμή κλείνουμε τον διακόπτη δ. Αμέσως μετά:

α) Ποια η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την πηγή και ποια η η ένταση που διαρρέει τον αντιστάτη; Ο διακόπτης διαρρέεται από ρεύμα;

β)  Πόση συνολικά θερμότητα θα παραχθεί πάνω στον αντιστάτη με τον διακόπτη δ κλειστον;

Απάντηση:

.