by 
Δημοσιεύτηκε από τον/την Νίκος Ανδρεάδης στις 20 Φεβρουάριος 2010 και ώρα 16:30
Η ανάρτηση αυτή αναφέρει όσα γνωρίζουν περί έργου τα συμπαθητικά τετράποδα αλλά δεν μπορούν να μας τα περιγράψουν.
Γίνεται μελέτη με και χωρίς ανάλυση σε δύο “κινήσεις”.
ΥΓ.
Ευχαριστώ το Γιάννη Κυριακόπουλο για την προμήθεια των όνων 🙂
Συγχαρητήρια Νίκο . Το αποθήκευσα ήδη.
Πολύ καλή και λεπτομερής δουλειά…! θα την χρησιμοποιήσουμε σίγουρα…
Ευχαριστούμε που τη μοιραστήκατε μαζί μας.
Πολύ χρήσιμη ανάρτηση κ. Ανδρεάδη. Από αυτές που πραγματικά έχουν να πουν κάτι σε μαθητές.
Νίκο πολύ καλή η ανάλυσή σου.
Για τον ρόλο της στατικής τριβής, υπάρχουν συνάδελφοι που διατυπώνουν διαφορετικές απόψεις. Δεν ξέρω αν ήσουνα παρών στις συζητήσεις που είχαν γίνει παλιότερα στο βαθμολογικό κέντρο Χανίων.
Η αλήθεια είναι ότι τα πράγματα αλλάζουν, αν θεωρήσουμε την περιστροφή ως προς τον στιγμιαίο άξονα που διέρχεται από το σημείο επαφής με το δάπεδο.
Πάντως η δική σου ανάλυση είναι κατανοητή από τους μαθητές και συμβατή με το σχολικό βιβλίο. Την ίδια χρησιμοποιώ κι εγώ.
Αφού σας ευχαριστήσω για τα θετικά σχόλια, να γράψω στον αγαπητό Μανώλη ότι τα πράγματα (δηλ. τα φυσικά φαινόμενα) δεν αλλάζουν αν θεωρήσουμε περιστροφή ως προς τον στιγμιαίο άξονα. Αυτό που αλλάζει είναι ο τρόπος αντιμετώπισης του φαινομένου 🙂
Η κίνηση είναι ΜΙΑ, άσχετα αν μας βολεύει να τις θεωρούμε ΔΥΟ!!!
Κατά τη γνώμη μου το θέμα της ανάρτησης ανήκει στη γκρίζα ζώνη, διότι το… σχολικό βιβλίο δεν αναφέρει μια εφαρμογή του ΘΜΚΕ στη σύνθετη κίνηση, ώστε να έχουμε ένα οδηγό.
ΥΓ.
Ανεβάζω άλλο ένα αρχείο με μελέτη χωρίς ανάλυση σε δύο κινήσεις.
Έχεις δίκιο Νίκο. Τα έργα και οι ισχείς, αλλάζουν τιμή, μόνο αν αλλάξουμε παρατηρητή. Όσο ο ίδιος παρατηρητής αναλύει αυτό που βλέπει με το συνδυασμό διαφορετικών κινήσεων, πρέπει να βρίσκει το ίδιο έργο αν ο υπολογισμός έχει γίνει με αυτοσυνέπεια.
Τα φυσικά φαινόμενα – ευτυχώς- δεν εξαρτώνται από τον υποκειμενισμό των μελετητών ούτε από τις μεθόδους που αυτοί ακολουθούν για την προσέγγιση και ανάλυσή τους.
Αυτό έχει λυθεί φιλοσοφικά εδώ και ένα αιώνα περίπου, και ασφαλώς δεν εννοούσα αυτό αγαπητέ Νίκο. Δεν είπα ότι αλλάζει το φυσικό φαινόμενο ανάλογα με την προσέγγιση που κάνουμε. Αυτό θα ήταν μια ανοησία και βέβαια, δεν λέγεται, ούτε υπογράφεται, από κάποιον που έχει μια στοιχειώδη γνώση των νόμων της Φυσικής.
Όμως, η διαφορετική προσέγγιση μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετικά συμπεράσματα.
Τα οποία αν και διαφορετικά είναι αποδεκτά.
Για παράδειγμα, η στατική τριβή δεν συμβάλλει στη μετατροπή ενέργειας σε περιστροφική αν η περιστροφική κίνηση θεωρηθεί ότι πραγματοποιείται ως προς τον στιγμιαίο άξονα που διέρχεται από το σημείο επαφής , ενώ δεν συμβαίνει το ίδιο αν η κίνηση μελετηθεί ως προς τον άξονα που περνά από το κέντρο μάζας.
Αυτό το γεγονός οδηγεί μερίδα συναδέλφων – κάποια στιγμή θα γράψω τις απόψεις αυτές όπως εκτέθηκαν σε αναλυτική συζήτηση που έγινε στο βαθμολογικό κέντρο Χανίων – , στην άποψη ότι, είναι λάθος να λέμε ότι η στατική τριβή έχει τον οποιοδήποτε ρόλο στους ενεργειακούς μετασχηματισμούς που γίνονται κατά την διάρκεια της κύλισης χωρίς ολίσθηση.
Αν και δεν συμφωνώ με την άποψη αυτή τη μεταφέρω εδώ κι ας συζητηθεί.
Εξετάσεις έρχονται που ξέρεις , μπορεί και να την βρούμε μπροστά μας…
Κύριε Σφαρνά έχετε δίκιο για τους παρατηρητές, απλά αποφεύγω να τους αναφέρω διότι δεν είναι πλέον στην “ύλη”.
Η μελέτη της κύλισης χωρίς ολισθηση ως περιστροφής περί στιγμιαίο άξονα έχει ένα “σκοτεινό”σημείο για το μαθητή.
1. Αναφέρω στο μαθητή ότι η κύλιση χωρίς ολίσθηση στη πραγματικότητα είναι περιστροφή περί στιγμιαίο άξονα.
2. Ερωτά ο μαθητής:
Δηλαδή όταν ο δίσκος εκτελεί κύλιση με σταθερή ταχύτητα του cm, το cm έχει κεντρομόλο επιτάχυνση που κατευθύνεται προς το στιγμιαίο σημείο επαφής;
3. Η ερώτηση του μαθητή είναι δικαιολογημένη διότι γνωρίζει, ότι σε στερεό που εκτελεί στροφική κίνηση κάθε σημείο του εκτός του άξονα εκτελεί κυκλική κίνηση, άρα έχει σίγουρα κεντρομόλο επιτάχυνση.
4. Τότε εγώ θα πρέπει να του παρουσιάσω τις παραμετρικές εξισώσεις κίνησης απ’ όπου φαίνεται ότι το cm έχει μηδενική επιτάχυνση.
5. Η αλήθεια είναι ότι αν θεωρήσουμε δίσκο που κυλάει γύρω από νοητό και όχι λεπτό πραγματικό άξονα τότε το υλικό σημείο που βρίσκεται στο cm δεν εκτελεί μόνο μεταφορική κίνηση αλλά εκτελεί και μεταφορική και στροφική λόγω ιδιοπεριστροφής (spin). Επειδή θεωρούμε τις διαστάσεις του αμελητέες αγνοούμε τη στροφική κίνηση.
ΕΔΩ μπορείτε να διαβάσετε τη πολύ καλή μελέτη της κύλισης από το συνάδελφο Ρ.Μ. η απουσία του οποίου είναι αισθητή από το δίκτυο.
Νίκο και από μένα (έστω καθυστερημένα) τα συγχαρητήριά μου για την άσκησή σου. Διαβάζοντάς την κάποιος, νομίζω μπορεί να ξεκαθαρίσει αρκετά πράγματα.
Πολύ καλή – κατατοπιστική η μελέτη, σε θέματα που “αντιστέκονται”.
Πετυχημένη η προσθήκη των δύο ζωντανών.
Ο μεγαλόσωμος κυρ Μέντιος προχωρά με ταχύτητα 2Ucm έλκοντας, ξετυλίγοντας κάποιο σχοινί
έναντι του μικρόσωμου που προχωρά με Ucm που η προσπάθεια του πάει απευθείας στο cm του τροχού.
Νίκο, στην εξαιρετική ανάλυση θα μου επιτρέψεις μια παρατήρηση. Γράφεις:
“…Αν το cm του τροχού μετατοπιστεί κατά xK το άκρο Ζ΄ του σχοινιού θα μετατοπιστεί κατά 2·xΚ, δηλ. το μήκος του σχοινιού που ξετυλίγεται είναι διπλάσιο από τη μετατόπιση του cm….”
Νομίζω ότι το μήκος του σχοινιού που ξετυλίγεται είναι όση και η μετατόπιση του cm. Το άκρο του σχοινιού μετατοπίζεται κατά 2·xΚ
Παναγιώτη ευχαριστώ πολύ για τα θετικά σου σχόλια και τη διόρθωση.
Ανέβασα διορθωμένη έκδοση.
Φυσικά δεν έφταιγα εγώ αλλά ο….
ο οποίος δυστυχώς δεν εχει κρίση… γιατί αν είχε δε θα χτυπούσε τις αναλύσεις όπως η δική σου.
Ο μεγαλόσωμος κυρ Μέντιος παράγει διπλάσιο έργο από τον μικρόσωμο για ίδια F και xK και κατά την «Φυσική» κουράζεται περισσότερο, στην «πράξη» όμως κάνει την δουλεία του πιο εύκολα (χωρίς σχοινί σπρώχνοντας κάθε φορά την κορυφή του τροχού ή με σχοινί τραβώντας ακίνητος) αφού για ίδιο W και xK ασκεί τη μισή δύναμη.
Νίκο και από εμένα (πολύ καθυστερημένα) συγχαρητήρια. Μια ανάρτηση που δείχνει πως θα έπρεπε να είναι γραμμένο ένα βιβλίο Φυσικής που απευθύνεται σε μαθητές που το διαβάζουν
για να μάθουν.
Διατυπώσεις όπως: ” η δύναμη εκτελεί έργο” σε …..φωτογραφίζουν.
Προφανώς και η στατική τριβή επηρεάζει τους ενεργειακούς μετασχηματισμούς στην ΚΧΟ,
τουλάχιστον όπως αναφέρεται στο σχολικό ως επαλληλία μεταφορικής και περιστροφικής κίνησης.