by 
Πάνω σε ένα τραπέζι ηρεμεί ένα δίσκος μάζας 1kg. Ασκούμε μέσω νήματος μια οριζόντια δύναμη F=8Ν στο κέντρο του δίσκου, όπως στο σχήμα. Να βρεθεί η ενέργεια που μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια του συστήματος δίσκος-τραπέζι, κατά τη διάρκεια της μετατόπισης του κέντρου μάζας Ο του δίσκου κατά x=3m.
Δίνεται ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ δίσκου και τραπεζιού μ=0,2, η ροπή αδράνειας του δίσκου ως ….
Η συνέχεια στο Blogspot.
ή
Σύνθετη κίνηση και αύξηση της εσωτερικής ενέργειας.
Σύνθετη κίνηση και αύξηση της εσωτερικής ενέργειας.
Η παραπάνω ανάρτηση είναι η τρίτη στη σειρά, πάνω στο θέμα Ενέργεια – έργα – έργο τριβής. Μπορείτε να δείτε τις δυο προηγούμενες από εδώ και εδώ.
Και οι τρεις (Jewett , Arons , Μάργαρης) έχετε απόλυτο δίκιο και φέρε μου να υπογράψω.
Η αγάπη των νεαρών (κάτω των 50) συναδέλφων για το ΘΜΚΕ ουδέποτε μου άρεσε. Ίσως διότι εμείς δεν το χρησιμοποιούσαμε. Ίσως διότι υποβάθμιζε την διατήρηση της ενέργειας από κυρία σε υπηρετριούλα του “φαμέγιου” θουμουκουέ. Ίσως διότι είμαι συντηρητικός.
Προτιμώντας πάντοτε την διατήρηση έδινα στους μαθητές μου το παρακάτω πρόβλημα ζητώντας να βρουν τη σωστή λύση:
Η σανίδα.
Ποιος παράγοντας από την εξίσωσή σου “πνίγηκε” και σε ποια λύση;
Καλημέρα Διονύση…άλλη μια εξαιρετική ιδέα …αλλά και μια πολύ σοβαρή πρόταση διδασκαλίας :
”Να διδάσκουμε την Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας και όχι το …Θ.Μ.Κ.Ε.(Θου μου κου ε )…”
Διονύση από τότε που εμφανίστηκε σαν …”ο κομήτης που μεταφέρει το μαγικό φίλτρο του Δρυϊδη” για την λύση των ασκήσεων …όχι μόνο το αμφισβήτησα …αλλά και δεν το χρησιμοποίησα.
Ναι Διονύση…καιρός είναι να αποκατασταθεί … η αλήθεια στην Φυσική σκέψη.
Όχι στις ”τεχνικές” … όχι στα ”χαλαρά και ανορεξικά…Μοντέλα ” που περιορίζουν την Φυσική σε σκοπιμότητες.
Ας προσπαθήσουμε να αναζητήσουμε την Φυσική της Φύσης …και όχι την Φυσική που μας βολεύει.
Να’σαι καλά.
Γιάννη γράφεις (και συμφωνώ):
Ας προσπαθήσουμε να αναζητήσουμε την Φυσική της Φύσης …και όχι την Φυσική που μας βολεύει.
Μα τελικά δεν μας βολεύει ούτε σε επιλύσεις προβλημάτων. Η διατήρηση της ολικής ενέργειας (αντί θουμουκουέ και αδμούλας) είναι ακαταμάχητο όπλο. Οι λύσεις που στηρίζονται σ’ αυτήν είναι πιο σύντομες, πιο λιτές, πιο στιβαρές.
Είναι σαν να σου δίνουν δίκαννο για να πας στο κυνήγι και να προτιμάς σφεντόνα.
Καλημέρα Γιάννη …έτσι ακριβώς είναι.
Το έδωσες πολύ παραστατικά.
Γιάννηδες, χαίρομαι που συμφωνούμε.
Η συζήτηση διεξάγεται και παραπλεύρως, εδώ και εδώ αλλά και εδώ.
Ψηφίζω την αρχή της διατήρησης της ενέργειας φυσικά…
Πολύ καλό θέμα Διονύση.
Διονύση και συνάδελφοι καλησπέρα. Μου μένουν ακόμα είκοσι αδιόρθωτα γραπτά αλλά “κόλλησα”!
Το δυστύχημα είναι ότι τα παιδιά έχουν τόσο πολύ “εθιστεί” στο ΘΜΚΕ ώστε και ακόμα εκεί που είναι δύσκολη η εφαρμογή του σε αντίθεση με την εφαρμογή της ΑΔΕ επιμένουν σε αυτό. Τα παραπάνω τα λέω χωρίς να θέλω να ενοχοποιήσω τη λελογισμένη χρήση του ΘΜΚΕ την οποία και επικροτώ.
Μανώλη (Δρακ) και Μανώλη (Λαμπ) καλησπέρα.
Κανείς δεν λέει Μανώλη να βγάλουμε από την ύλη το ΘΜΚΕ. Να το χρησιμοποιήσουμε, αλλά στις σωστές του διαστάσεις. Όχι μεγέθυνση της αξίας του.
Διονύση
Κατέγραψα κάποιες σκέψεις μου αναφορικά με τη σχέση ανάμεσα σε έργο τριβής και μεταβολή εσωτερικής θερμικής ενέργειας, αλλά . .
πριν προλάβω να αναρτήσω το σχόλιο, διαπιστώνω ότι έχεις ήδη ανεβάσει μια καινούρια ανάρτηση με δίσκο πάνω σε τραπέζι και μία οριζόντια δύναμη στο κέντρο μάζας .
Συμφωνώ απόλυτα με τον τρόπο που το παρουσίασες . Είναι καιρός να συνειδητοποιήσουμε ότι όταν πρόκειται για μετασχηματισμό αλλά και για μεταβίβαση ενέργειας η προσφυγή στη Διατήρηση είναι η καλύτερη λύση. Εξάλλου η έννοια έργο τριβής έχει οπωσδήποτε πρόβλημα στο κατά πόσον είναι ή δεν είναι έργο .
Εκτιμώ βέβαια ότι σε ένα μελλοντικό Αναλυτικό Πρόγραμμα – με το ροκ του μέλλοντός μας – ΔΕΝ υπάρχει λόγος να εγκαταλείψουμε το θεώρημα έργου ενέργειας. Υπάρχει ωστόσο λόγος να σταματήσουμε να το διδάσκουμε ως πανάκεια – για την θεραπεία παντός προβλήματος –
και να ενισχύσουμε την «κουλτούρα» της Διατήρησης της ενέργειας . Μέσα από αυτήν προσεγγίζεται καλύτερα ο στόχος «κατανόηση της φυσιογνωμίας της επιστήμης.
Την Α.Δ.Ε όπως τη λες, τη Διατήρηση ενέργειας ή τον πρώτο νόμο της Θερμοδυναμικής εφόσον εμπεριέχει την έννοια δυναμική ενέργεια θα προτιμούσα να την εφαρμόζουμε στο σύστημα «δίσκος- τραπέζι- Γη»
Υπάρχει πάντως και ηανάρτησή μουπου σχετίζεται με το προηγούμενο πάλι δικό σου παράδειγμα
ο Ανδρέας
Καλησπέρα Διονύση
Βέβαια και θεωρώ διδακτικότερη τη δεύτερη προσέγγιση,
ανεξάρτητα που “φοριέται”, βασικά τα τελευταία 20 χρόνια το ΘΜΚΕ
(άλλωστε είμαι της γραμμής Αλεξόπουλου που δεν το αναφέρει πουθενά)
γι αυτό και σε διπλανή συζήτηση έχω κάνει το σχόλιο:
“Προσωπικά την ενέργεια την αντιλαμβάνομαι σαν “ιδιοκτησία”
στην καλύτερη περίπτωση, και σαν “φαγητό”, π.χ. μια πίτσα, στη χειρότερη.
Αν ο αρχικός ιδιοκτήτης τη μοιράσει σε άλλους, η ποσότητά της δεν θα αλλάξει”
Ανδρέα η απάντησή μου κάτω από τη δική σου ανάρτηση.
Βαγγέλη συμφωνούμε απόλυτα!
Άλλωστε είμαστε της ίδιας σχολής…
Καλησπέρα Βαγγέλη. Όλα αυτά τα ευτράπελα που αναφέρεις, μας προέκυψαν τα τελευταία χρόνια, ενόψει του Νέου Λυκείου! Που όλο έρχεται και έρχεται, αλλά πάντα στο δρόμο βρίσκεται…
Δεν ξέρω ποιος είναι ο νονός του Θ.Μ.Κ.Ε. αλλά το όνομα, χωρίς αρχικά! αποδίδει καλύτερα νομίζω την ουσία του θεωρήματος, παρά το όνομα θεώρημα έργου-ενέργειας, που επίσης χρησιμοποιείται (και στο βιβλίο της Γ΄τάξης). Αφού συνδέει πράγματι το έργο με τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος και ΟΧΙ με την ενέργεια που έχει το σώμα.
Καλησπέρα Διονύση. Πολύ ωραία τα γράφεις. Να δηλώσω ότι το 1976-77 το άκουσα ως μαθητής από τον δάσκαλό μου τον Καραντώνη (ξέρει ο Βαγγέλης ο Κουντούρης:-). έβαζε πρώτα το κεφάλι στην αίθουσα και έλεγε: “γειάσαν” και μετά ξεκίναγε ένα πάντα ενδιαφέρον μάθημα χρησιμοποιώντας και το Θου-Μου-Κου-ε όπως το έλεγε. Δεν ξέρω βέβαια αν αυτός είναι ο νονός αλλά θα μπορούσε…
Να είσαι καλά.
Διονύση καλησπέρα.Βαγγέλη εγώ την ενέργεια την αντιλαμβάνομαι “ωσάν” τον “παρά” ξέρεις ευρώ δολάρια μάρκα δραχμές (που μάλλον σε λίγο καιρό θα γίνουν και της μόδας).Συνεχώς υποβαθμίζεται ο “παράς” και συνεχώς σε ξένες τσέπες βρίσκεται.Ολοι χρωστάνε στις τράπεζες και οι τράπεζες χρωστάνε “της Μιχαλούς”…
Υ.Σ.Δεν μπορούσα μικρός να καταλάβω γιατί ενώ προσπαθούσα να ανοίξω μία τρύπα σε ένα μικρό λαμάκι που το κρατούσα με κάβουρα για να μην το στρίψει το τρυπάνι γιατί κουραζόμουνα μιας και το λαμάκι έμεινε συνεχώς ακίνητο…
καλησπέρα Χρήστο
(“γιατί κουραζόμουνα μιας και το λαμάκι έμεινε συνεχώς ακίνητο”
…χμ, έτσι, φαίνεται, έφτιαξες τα μπράτσα που θαυμάζουν όλοι στα Σέρβια…)
Καλησπέρα Βαγγέλη.Μάλλον σε έναν κεντρικό μυς αυτόν της κοιλιάς…..
Υ.Σ.Με βρίσκει συμμαθητής μετά από 25 χρόνια και μου λέει :Aρε Χρήστο σε θυμάμαι στο Λύκειο με μία μπάλα του μπάσκετ…Τώρα μάλλον την κατάπιες…
Σαράντο και Χρήστο Καλησπέρα.
Λόγω έργου Χρήστο, λες να φούσκωσε αυτός ο μυς.
Φυσικά Διονύση λόγω έργου των μυών της άνω και κάτω σιαγόνας μιας και είναι από τους πιο δυνατούς μυες του ανθρώπινου σώματος…Απλά όλοι οι μύες δεν είναι δουλευτεράδες.Μερικοί σαν τον κεντρικό μυ της κοιλιάς είναι τεμπέληδες και θέλουν πολλά πολλά χρόνια για να φτάσουν σε ικανοποιητικό επίπεδο για να μπορεί να σταθεί πάνω τους το μπουκάλι ή το ποτήρι της μπύρας…