Ροντούλης Άρης

Καλησπέρα Άρη, συνάδελφοι.

Δεν είμαι σίγουρος … Οπότε μια σκέψη μου μόνο από παλαιότερο προβληματισμό μου.

Το σφαιρίδιο πολλώνεται. Αν ήταν ένα απλό δίπολο θα μπορούσε επί αυτού να σκηθεί ηλεκτρική ροπή και να το κάνει παράλληλο στις δυναμικές γραμμές του ηλεκτρικού πεδίου. Αλλά δεν θα παρατηρούσαμε μετατόπιση αφού για το ζεύγος δυνάμεων η συνισταμένη δέναμη ισούται με μηδέν.

Δυστυχώς στα σφαιρίδια των ηλεκτρικών εκκρεμμών εκτρέπονται και σε ομογενή πεδία διότι στο σφαιρίδιο ασκούνται ροπές στρέψης ( λόγω μερικής πόλωσης των σωματιδίων τους ) αλλά ασκείται και η τάση του νήματος … Η συνισταμένη δύναμη δεν είναι μηδέν λόγω στροφής του σημείου ανάρτησης του σφαιριδίου στο νήμα.

Λέω ίσως …

Η εξήγση στα παιδιά του Γυμνασίου σίγουρα είναι ακατόρθωτη αφού και η πόλωση και οι ροπές είναι άχαρτογράφητες περιοχές για αυτούς.

καλησπέρα σε όλους
συμφωνώ με τον Άρη
δίδαξα πολλά χρόνια αυτό το βιβλίο σε Δημόσιο Γυμνάσιο
προσπερνούσα το σχήμα, δεν υπάρχει και αναφορά στο κείμενο,
όσες φορές με ρώτησαν τα παιδιά απαντούσα ότι το σφαιρίδιο είναι φορτισμένο και κακώς δεν σημειώνεται αρνητικό φορτίο πάνω του

Καλημέρα Άρη, καλημέρα Μήτσο και Βαγγέλη.
Δεν έχω διδάξει στο Γυμνάσιο και δεν γνώριζα το ερώτημα.
Αλλά σαν ένας εξωτερικός παρατηρητής, θα συμφωνήσω με το Βαγγέλη.
Ακόμα και αν πειραματικά μπορεί να προκύψει κάποια μικρή εκτροπή η οποία να οφείλεται σε μη ομογενές ηλεκτρικό πεδίο…
Αλλά διδακτικά να αρχίσει κάποιος να συζητά για το πόσο ομογενές είναι το πεδίο; Προφανώς όχι!
Άρα μονόδρομος η θέση ότι το σφαιρίδιο φέρει αρνητικό φορτίο και … τυπογραφικό λάθος 🙂

Δημήτρη, Βαγγέλη και Διονύση σας ευχαριστώ.

Το έχω κάνει το πείραμα Θέτοντας  σε λειτουργία μια ηλεκτροστατική μηχανή Wimshurst  Η εξήγηση που έδινα είναι η εξής Πλησιάζοντας το αρχικά αφόρτιστο σφαιρίδιο του ηλεκτρικού εκκρεμούς στον θετικά φορ­τισμένο πόλο της μηχανής φορτίζεται με επαγωγή ,έλκεται στη συνέχεια από το θετικά φορ­τισμένο πόλο της μηχανής και όταν ακουμπά
σε αυτόν ,φορτίζεται με επαφή  με ομώνυμα .φορτία , Απωθείται και ακουμπά στον απέναντι πόλο. Τότε εκφορτίζεται και έτσι το φορτίο μεταφέρεται από το σφαιρίδιο του εκκρεμούς στον απέναντι πόλο της μηχανής. Μ ε αυτό τον τρόπο έχουμε μια συνεχή ροή ηλεκτρικών φορτίων προς μια κατεύθυνση ,που λέγεται ηλεκτρικό ρεύμα .

καλή Κυριακή σε όλους

θεωρώντας ότι το ερώτημα του Άρη έχει σχολιαστεί με επάρκεια, στο πλαίσιο που τέθηκε

παραθέτω απόσπασμα απ’ τον Άρονς, που ίσως εξηγεί τον διδακτικό σχεδιασμό που υπάρχει πίσω απ’ αυτή τη διάταξη (σελ.267 – 268)

https://i.ibb.co/PDGMdTg/1.jpg

με αυτή την πειραματική διαδικασία επιχειρείται

1.      Η σύνδεση του Στατικού με τον Ηλεκτρισμό του Ρεύματος
2.      Δίνεται μια αναπαράσταση της μεταφοράς φορτίων μ’ αυτόν τον ιδιότυπο κινητήρα που θα πάλλεται μεταξύ των δυο οπλισμών – όσο χρόνο θα πάλλεται, λέω εγώ

Στη συνέχεια αποκαθίσταται επαφή των οπλισμών με υγρό νήμα αλλά και με λεπτό μεταλλικό σύρμα για να ολοκληρωθεί η μετάβαση

Όσοι έχουν εμπειρία αυτής της διάταξης, μπορούν να πιστοποιήσουν ότι το απλό εκκρεμές (με το σφαιρίδιο να περιβάλλεται από αλουμινόχαρτο) αρχίζει την κίνησή του, παρότι αφόρτιστο/ που δεν είναι απολύτως σίγουρο στα ηλεκτροστατικά πειράματα, ιδιαίτερα σε ιονισμένα περιβάλλοντα, όταν μεταβληθεί η θέση ισορροπίας του – π.χ. με μικρού πλάτους ώθηση
 
Μάλλον στο βιβλίο επιχειρήθηκε η μεταφορά μιας παρόμοιας διδακτικής ιδέας, που τα σχόλιά σας έδειξαν ότι εγκαταλείφθηκε ο στόχος και παράλληλα δημιούργησε τις ερμηνευτικές αντιφάσεις που αναδείχτηκαν

Καλησπέρα. Πιθανώς επειδή στη σελίδα 25 του σχολικού << Πώς θα διαπιστώσουμε αν σε μια περιοχή του χώρου υπάρχει (ή όχι) ηλεκτρικό πεδίο;
Αρκεί να τοποθετήσουμε στην περιοχή αυτή ένα μικρό φορτισμένο σώμα, για παράδειγμα το φορτισμένο σωματίδιο ενός ηλεκτρικού εκκρεμούς. Αν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο, τότε στο φορτισμένο σώμα θα ασκηθούν δυνάμεις που θα το εκτρέψουν από την αρχική θέση ισορροπίας του (εικόνα 1.37).>> να θεωρεί οτι εννοείται .Στη συγκεκριμένη εικόνα βέβαια δείχνει το σφαιρίδιο του εκκρεμούς φορτισμένο.

Ναι, το πιθανότερο είναι να είχαν στο μυαλό τους την σελίδα 25. Βέβαια η έννοια του ηλεκτρικού πεδίου καθώς και όλη η 1.6 είναι εκτός ύλης σύμφωνα με τις “οδηγίες” του ΙΕΠ. Το ηλεκτρικό πεδίο, βέβαια, επανέρχεται στην 2.1 που σύμφωνα με το ΙΕΠ είναι εντός ύλης. Αλλά όπως έχει σχολιαστεί πολλές φορές και σε αυτό το χώρο οι οδηγίες που δίνονται στα σχολεία χαρακτηρίζονται από μοναδική “σαφήνεια” και “συνέπεια”.

Καλησπέρα Άρη.
Αν η ράβδος είναι αβαρής, μήπως αυτό μας οδηγεί σε άπειρη επιτάχυνση;
Επί της ουσίας τώρα.
Αβαρής ράβδος ΔΕΝ υπάρχει.
Υπάρχει ράβδος με κάποια μάζα, που σε κάποιο πρόβλημα, μας βολεύει το να κάνουμε προσέγγιση και να θεωρήσουμε την μάζα αμελητέα.
Αλλά τότε ποιος ο λόγος να θεωρήσουμε την ράβδο άμαζη, στην περίπτωση του σχήματος; Να προσεγγίσουμε τι; Απλά βάζουμε αδιέξοδα στην λύση…

Νομίζω ότι σ’ αυτή την περίπτωση “αβαρής ράβδος” σημαίνει ότι το βάρος είναι πολύ μικρότερο από τη δύναμη Laplace. Δεν είναι απαραίτητο η μάζα να είναι μικρή.

Καλησπέρα Ανδρέα, καλησπέρα και πάλι Άρη.
Ανδρέα η κίνηση γίνεται σε οριζόντιο επίπεδο και το βάρος δεν παίζει ρόλο.
Άρη το πρόβλημα δεν είναι τι κάνουμε στο στερεό και τι στον ηλεκτρομαγνητισμό.
Το ίδιο πράγμα κάνουμε.
Την ίδια φιλοσοφία ακολουθούμε στις προσεγγίσεις.
Η μάζα μιας ράβδου στο στερεό είναι αμελητέα ως προς την μάζα μιας σφαίρας που συνδέεται μαζί της και έχει 200 φορές μεγαλύτερη μάζα.
Στο παραπάνω πρόβλημα η μάζα της ράβδου είναι αμελητέα ως προς τι; Με ποια άλλη μάζα κάνουμε σύγκριση με αποτέλεσμα να την θεωρούμε αμελητέα;
Αν η κίνηση γινόταν σε κατακόρυφο επίπεδο και κάποια στιγμή που η δύναμη Laplace έχει μέτρο 100Ν, ενώ το βάρος είναι 1Ν, τότε το βάρος μπορεί να θεωρηθεί αμελητέο σε κάποιο υπολογισμό, αλλά αν μελετάς επιτάχυνση, θα μηδενίσεις την μάζα, γιατί;

Καλησπέρα παιδιά.
Η ράβδος που βάλλεται με ταχύτητα υο θα σταματίσει (αν R2=0) μετά από μετατόπιση:

https://i.ibb.co/rF8x3yG/Screenshot-1.jpg

Αυτό σημαίνει ότι μια ράβδος 1 γραμμαρίου θα μετατοπισθεί 1000 φορές λιγότερο από μία ράβδο του ενός κιλού.
Τώρα πως η μία θα είναι 1 γραμμάριο και η άλλη 1 κιλό και θα έχουν ίδια μήκη;
Ένα σύρμα του ενός γραμμαρίου που περιβάλλεται από πηλό ή ξύλο βαραίνει και γίνεται 1 κιλό. Παραμένει αγώγιμη διότι προεξέχουν τα άκρα της.

Θα έλεγα στη μαθήτρια ότι θα σταματήσει σε πολύ μικρότερη απόσταση από την άλλη που έχει σημαντική μάζα. Απόσταση που θα είναι πρακτικά και σχετικά μηδενική.

καλησπέρα Άρη
πάντα τα “δύσκολα” σημεία, μηδέν, άπειρο, καμπής, δημιουργούν προβλήματα προσέγγισης, είναι οριακά και πολλές φορές “ιδανικά” και μη πραγματοποιήσιμα
ομολογώ δεν κατάλαβα καλά το σχήμα, πώς προέκυψε αρχικά, οριζόντιο είναι, κατακόρυφο είναι;, αλλά και δεν έχει και τεράστια σημασία
ως Πειραματικός θα σου πω ότι αβαρές σώμα, δηλαδή άμαζο σώμα, δεν υπάρχει, διότι τότε δεν είναι σώμα, είναι ανύπαρκτο, είναι τίποτα
προσέγγιση είναι ότι έχει ασήμαντη μάζα,
πάντα συγκριτικά με κάποια άλλη μάζα,
ναι, τότε υπάρχει, πάμε σε όριο δηλαδή,
οι Θεωρητικοί, όμως, μπορεί να επιμείνουν, να πουν έχει μάζα μηδέν, έτσι θέλω, τί γίνεται τότε;
τότε η θέση μου τότε είναι ότι η κατάσταση που φαίνεται στο ερώτημα, δεν μπορεί να υπάρξει, ένα άμαζο σώμα δεν μπορεί να κινείται, διότι δεν υπάρχει τρόπος από ακίνητο να αποκτήσει ταχύτητα, διότι αδυνατεί να δεχθεί δύναμη, δύναμη μπορεί να ασκηθεί μόνο σε μάζα όχι στο τίποτα,
δηλαδή, αν ένα απολύτως άμαζο σώμα, αφεθεί στον αέρα ελεύθερο δεν θα πέσει
θα μείνει εκεί ακίνητο,
διότι δεν έχει βάρος για να το κινήσει
“η δύναμη είναι δικαίωμα της μάζας”
είχα πει στον αείμνηστο Ανδρέα όταν είχα παρουσιάσει στη Νίκαια εργασία μου ,
παρουσίασε κι αυτός πριν δική του,
“μ΄ αρέσει πολύ αυτή η πρόταση”, μου είχε απαντήσει,
α, ρε, Δάσκαλε, “έφυγες” νωρίς…
Άρη, να μεταφέρεις τα συγχαρητήριά μου στη μαθήτριά σου και να της πεις να έρθει “από εδώ”, στο τμήμα Φυσικής δηλαδή

καλησπέρα Διονύση, Ανδρέα, Γιάννη

Πως αντιλαμβάνομαι εγώ την αμελητέα μάζα στην συγκεκριμένη περίπτωση:
Η αρχική δύναμη Λαπλάς υπολογίζεται σε 10 Ν (με τα πεδία των μερικών Τέσλα που κυκλοφορούν). Η αρχική επιτάχυνση-επιβράδυνση είναι ίση με 10 Ν/m.
Με μάζα 1 g είναι 10.000 m/s^2.
Με μάζα 0,1 g είναι 100.000 m/s^2.
Και τα λοιπά….
Έτσι θα σταματήσει όπως ένα αντικείμενο του interactive physics στο οποίο “προσάπτω” άπειρη επιτάχυνση. Θα διαφέρει από αυτό στο 6ο δεκαδικό ψηφίο.

Με απλά λόγια, αμελητέα μάζα<=> ακαριαίο σταμάτημα.

Καλησπέρα και πάλι σε όλους, δεν μπορώ να πω ότι διαφωνώ με κανένα. Μάλλον συμφωνώ με όλους.
Βαγγέλη, “η δύναμη είναι δικαίωμα της μάζας”. Τι ωραία πρόταση!!!
Αυτό που θέλω να πω (προσωπικά αυτή τη φορά) είναι ότι μερικές φορές είναι πιο “εύκολο” να “μηδενίσεις” κάτι. Άλλες φορές πάλι δημιουργούνται τεράστια θέματα.
Άντε τώρα να εξηγήσεις την πρόταση του Βαγγέλη. Θεωρώ ότι άνετα μπορεί να γίνει αφετηρία μιας ολόκληρης διάλεξης.
Ένα μεγάλο ευχαριστώ σε όλους που ασχολήθηκαν.

Καλησπέρα Άρη.
Εννοείται ότι συμφωνώ με ότι είπαν και οι προηγούμενοι. Απλώς να το κάνω λίγο πιο μαθηματικό. Οι προσεγγίσεις μηδενισμού συνήθως γίνονται στα αθροίσματα, όχι στα γινόμενα.
Δηλαδή αν έχεις ένα φορτωμένο πλοίο και προσθέσεις μια σφαίρα 10 γραμμαρίων η μάζα είναι αμελητέα.
Αν αυτή η σφαίρα τρέχει με 100 m/s, η ορμή της δε μπορείς να πεις ότι είναι μηδέν.
Μόνο αν ξαναπροστεθεί σε ορμή πολύ μεγαλύτερης τιμής.
Ελπίζω να σε βοήθησα.

Καλησπερα.. Κατα την γνωμη μου η απαντηση προς μαθητη ειναι οτι μπορουμε καλλιστα να θεωρησουμε αμελητεα μαζα αλλα οχι για να απλοποιησουμε το προβλημα. Το κανουμε στο τελος αφου εχουμε ηδη λυσει το γενικο προβλημα,για να δουμε την συμπεριφορα της ραβδου σε ορισμενες οριακες περιπτωσεις.Η απαντηση ειναι αυτη που ειπε ο Γιαννης.Θα σταματησει ακαριαια, Στην συνεχεια πρεπει να θεωρησουμε τεραστια μαζα σαν την αλλη οριακη περιπτωση,οπου το αποτελεσμα θα ειναι η ραβδος να μην σταματησει σχεδον ποτε. Αυτο ομως σαν μεθοδος δεν εχει καμμια σχεση με το να θεωρουμε καποιο σωμα αμαζο ευθυς εξαρχης,οπου αυτο γινεται παντα μονο οταν η μαζα του ενος ειναι αμελητεα σε σχεση με την μαζα αλλων σωματων και το προβλημα απλοποιειται αν θεωρησουμε αυτη την μαζα μηδενικη.Δεν θελουμε δηλαδη αυτο το σωμα να επηρεαζει την δυναμικη αλλων σωματων κατα την λυση ενος προβληματος.Αρα η απαντηση ειναι οτι οι δυο μεθοδολογιες ειναι διαφορετικες.

Καλημέρα σε όλους,

Προσθέτω κι εγώ τη σκέψη μου,
Πράγματι δεν έχει νόημα να μελετάμε την κίνηση ενός σώματος χωρίς μάζα,
“η δύναμη δικαιούται μάζας” όπως γράφει κι ο Βαγγέλης 🙂

Έχει νόημα μόνο να τη θεωρούμε αμελητέα όταν προστίθεται σε πολύ μεγαλύτερη μάζα, ή να θεωρούμε ότι τείνει στο μηδέν για να μελετήσουμε μια οριακή κατάσταση.

Και, όπως σωστά επισημαίνει ο Κωνσταντίνος, αυτό διαφέρει από τις περιπτώσεις όπου χρησιμοποιούμε σώματα “μηδενικής μάζας”. Στις περιπτώσεις αυτές, όπως π.χ. στα αβαρή νήματα και στα ιδανικά ελατήρια, δεν μελετάμε τις κινήσεις τους, αλλά τα χρησιμοποιούμε ως “συνδέσμους” μεταξύ άλλων σωμάτων.

Καλησπέρα Άρη, καλησπέρα Βαγγέλη.
Νομίζω ότι δεν χρειάζεται κανένας προβληματισμός.
Προφανώς συμφωνώ με τον Βαγγέλη, αλλά και με την δική σου σκέψη Άρη, ότι:

μια που ατμοσφαιρική πίεση υπάρχει και εσωτερικά του πλοίου.

Άρη, δεν είμαι σίγουρος αν κατάλαβα καλά,
όμως, ήμουν τρεις δεκαετίες σε Δημόσιο Γυμνάσιο,
“όλα τα λεφτά το Γυμνάσιο”, εγώ το έχω πει,
φυσικά και στη Β Γυμνασίου, την πιο αγαπημένη,
έχω γράψει και εκδώσει βιβλίο με τον εκδοτικό οίκο Δαρδανός
από όπου και αντιγράφω από τις Απαντήσεις:
“Δείτε το λυμένο παράδειγμα 1
h=3m
A=100cm2=100.10-4m2 =10-2m2 g=10m/s2
ρ=1020kg/m3

p=ρ.g.h και F=p.A άρα:F= ρ.g.h.A
απ’ όπου με αντικατάσταση, αφού πρώτα μετατρέψουμε τη μονάδα του εμβαδού στη μονάδα του συστήματος S.I., και εκτέλεση των πράξεων έχουμε:
F= 1020kg/m3.10m/s2.3m. 0-2m2 ή F= 1020.10.3.10-2Ν ή F= 306Ν
(επειδή η ατμοσφαιρική πίεση υπάρχει και από τις δύο πλευρές του ρήγματος δεν λαμβάνεται υπ’ όψη)”
σε αυτό αναφέρεσαι;
(η μεταφορά αλλοιώνει του πίνακες…)

Βαγγέλη, Διονύση ευχαριστώ για την άμεση ανταπόκριση. Είπα και εγώ μήπως μου ξεφεύγει κάτι. Όταν το βλέπεις επανειλημμένα από έναν, δύο, τρεις συναδέλφους, μερικές φορές αρχίζεις και αμφιβάλεις.

Γεια σας, και εγώ συμφωνώ με τη λύση 306 Ν.

Άρη μην προβληματίζεσαι, είναι όπως τα λες. Είναι 306Ν.
Αν ήταν για τη Γ Λυκείου στα ρευστά, θα μπορούσε να ζητηθεί και η δύναμη από τα τοιχώματα πάνω στο ξύλο που σφηνώσαμε προκειμένου να μη μπαίνει νερό. Αυτή η δύναμη θα ήταν η συνισταμένη των 306Ν και μίας που θα εξουδετέρωνε το βάρος του ξύλου, με την προϋπόθεση ότι είναι κατακόρυφη η τρύπα.
Να είσαι καλά.