Ο Χ… είναι ένας ταλαντούχος μαθητής με πρόσφατη Πανευρωπαϊκή διάκριση.

Ολοκληρώνοντας το κεφάλαιο των ταλαντώσεων μου έθεσε τις εξής ερωτήσεις- σκέψεις που αφορούν στην εξαναγκασμένη ταλάντωση.

Ο λόγος που δημοσιοποιώ την συζήτησή μας είναι διότι βρέθηκα πραγματικά σε αμηχανία όσον αφορά την απάντηση που θα του δώσω.

Χ.        Σχεδιάζει την διάταξη εξαναγκασμένων ταλαντώσεων του σχολικού βιβλίου και ρωτά. Πως κάνουμε ενεργειακούς υπολογισμούς στην εξαναγκασμένη ταλάντωση; Διατηρείται ή όχι η ενέργεια;

Β.         Μπορούμε να ορίσουμε την δυναμική ενέργεια ταλάντωσης ως ½ Dx² με D=mω² όπου ω η συχνότητα του διεγέρτη. Σε αυτή την περίπτωση μπορούμε εύκολα να αποδείξουμε ότι το άθροισμα κινητικής και δυναμικής ενέργειας παραμένει σταθερό. Η δυναμική ενέργεια που ορίσαμε αυτή είναι μια μαθηματική ποσότητα η οποία δεν έχει καμία σχέση με την δυναμική ενέργεια ελατηρίου –σώματος. Μπορούμε να αποδείξουμε ότι στην διάρκεια μιας περιόδου η ενέργεια που χάνεται λόγω τριβής αναπληρώνεται από την δύναμη του διεγέρτη. Επομένως η ενέργεια παραμένει σταθερή κατά μέσο όρο.

Χ.        Αφού η ενέργεια παραμένει σταθερή θα πρέπει κάθε στιγμή η δύναμη του διεγέρτη να εξουδετερώνει την δύναμη της τριβής. Συνεπώς F_δ=bυ.

Σε όλη της διάρκεια του διαλόγου ήμουν συνεχώς στο εξής δίλλημα:

Τι απαντάω τώρα στον μαθητή; Ανεξάρτητα από την άποψη που έχω ως επιστήμων, ποια είναι η κυρίαρχη αντίληψη επί του θέματος, η οποία και θα ζητηθεί από τους μαθητές αν τεθεί θέμα στις εξετάσεις;

Θα ήθελα την γνώμη σας.

Το επιστημονικό μέρος που αφορά στην εξαναγκασμένη ταλάντωση θεωρώ ότι έχει εξαντληθεί. Δεδομένης της τακτικής εξετάσεων ( πως τόλμησα και το ξεστόμισα αυτό το πράγμα;) πως νομίζετε ότι έπρεπε να απαντήσω στον Χ;