by 
Στο παραπάνω σχήμα δίνεται ένας κλάδος ενός κυκλώματος, το οποίο διαρρέεται από ρεύμα με φορά από το Α στο Ζ και ακριβώς αποκάτω, η τιμή του δυναμικού κατά την μετακίνησή μας από το σημείο Α μέχρι το σημείο Ζ.
i) Πόσο έργο παράγεται από το ηλεκτρικό πεδίο κατά την μετακίνηση ενός σημειακού φορτίου q1=0,1μC από το σημείο Α στο σημείο Β;
ii) Αν αφήσουμε το σημειακό φορτίο q1 σε κάποιο σημείο Κ μεταξύ των Α και Β, πόση δύναμη θα δεχτεί από το ηλεκτρικό πεδίο;
iii) Κατά το πέρασμα του φορτίου q1 μέσα από το αδιαφανές κιβώτιο Χ, κερδίζει ή χάνει ενέργεια και πόση;
iv) Μπορείτε να προβλέψετε τι μπορεί να περιέχονται στα κιβώτια Χ και Υ και ποιος ο ρόλος τους στο κύκλωμα;
v) Αν ο κλάδος αυτός διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα έντασης Ι=2 Α, να βρεθεί η ενέργεια την οποία παρέχει το ηλεκτρικό ρεύμα στα κιβώτια Χ και Υ σε χρονικό διάστημα t=4s.
vi) Δίνεται ότι το παραπάνω τμήμα, είναι στην πραγματικότητα το κύκλωμα του διπλανού σχήματος….
Η συνέχεια στο Blogspot.
ή
Ένα τμήμα κυκλώματος και τα δυναμικά.
Ένα τμήμα κυκλώματος και τα δυναμικά.
Καλημέρα κ Διονύση.Αυτή η ανάρτηση είναι ο ορισμόs για το πωs πρέπει να διδάσκεται στα παιδιά ο ρόλοs τηs πηγήs, των αντιστατών ,τι σημαίνει το ρεύμα δίνει ενέργεια αλλά και η σύνδεση με το προηγούμενο κεφάλαιο που τα περισσότερα παιδιά νομίζουν ότι είναι άσχετα μεταξύ τουs χωρίs βέβαια να φταίνε αυτά.
Καλησπέρα Διονύση και μπράβο που αναδεικνύεις ένα τέτοιο ''εγκεφαλικό'' θέμα!!!
Συμφωνώ με τα παραπάνω που γράφει ο Σπύρος!
Εφέτος δεν κάνω Β' Λυκείου Φυσική γεν. παιδείας, αλλά από άλλες χρονιές που ξέρω, τα παιδιά μαθαίνουν τα κυκλώματα και την επίλυσή τους , μέσα από ένα φορμαλισμό, λύνουν ασκήσεις, αλλά αν βάλεις κάποιο από τα παραπάνω ερωτήματά σου, ανάθεμα αν κάνουν κάτι. Ο 20ς κανόνας του Kirchhoff είναι εκτός , επομένως η μεταβολή του δυναμικού κατά μήκος του κυκλώματος, καθώς και οι ενεργειακές μεταβολές που συμβαίνουν, είναι εκτός πεδιάς!!
Τέλος πάντων, ίσως έρθουν καλύτερες μέρες και το Λύκειο να ανεξαρτητοποιηθεί (ή ..απεξαρτητοποιηθεί) από την εισαγωγή στα πανεπιστήμια, και να αποκτήσει την αυτονομία του με αρχή ,μέση τέλος και βασικές γνώσεις!
Και κάτι δυσάρεστο: Έφυγε χθες το βράδυ από τον μάταιο τούτο Κόσμο, ο Βασίλης Καραμπάτσας, μαθηματικός , τα τελευταία χρόνια στο 5ο Γυμνάσιο Καλλιθέας με το Γιώργο Φασουλόπουλο, εκλεκτός συνάδελφος, αγωνιστής της ζωής, παλικάρι! ελαφρύ το χώμα που θα τον σκεπάσει!
Καλησπέρα Διονύση
Θορυβώδες βράδυ αλλά ξέκλεψα λίγο χρόνο να το μελετήσω.
Πολύ ωραία χτίζεις θεωρία με μικρά βηματάκια.
Προβληματίζομαι μόνο αν πρέπει σε μεταλλικούς αγωγούς να μετασχηματίζουμε την διέλευση ρεύματος με κίνηση θετικού φορτίου προς την κατεύθυνση του ρεύματος …
Τι άλλο θα μπορούσαμε να κάνουμε ; Αν δεν μείνουμε στην ανάλυση με ένταση ρεύματος αλλά θέλουμε ένα διδακτικό μετασχηματισμό τόσο όμορφο σαν τον δικό σου μήπως ήταν καλύτερα στο κινούμενο φορτίο να δώσουμε ένα αρνητικό σημειακό φορτίο που κινείται αντίθετα ;;;…
Θα άλλαζε κάτι ; Τα πρόσημα θα άλλαζαν αλλά η μείωση Ενέργειας θα ήταν και πάλι μείωση και η αύξηση, αύξηση …
Τέλος πάντων αυτό είναι δευτερεύον …
Η πρότασή σου είναι φοβερή … Αν κάποιος την δοκιμάσει οφείλει να μας μεταφέρει τις εντυπώσεις από τα αποτελέσματά της σε τάξη .
καλησπέρα Διονύση
έχω ερωτηματικό για το αν είναι γραμμική ή "ακαριαία" η μεταβολή του δυναμικού στο Y
(και έχω και τον προβληματισμό του Μήτσου)
Πολύ καλή Διονύση
Βαγγέλη καλημέρα. Δεν νομίζω ότι είναι ακαριαία η μεταβολή του δυναμικού στο στοιχείο Υ, πρώτον γιατί η Φύση ..απεχθάνεται τις ασυνέχειες(πλάκα:-) και δεύτερον, αν έχουμε μια ηλεκτρική πηγή, π.χ. μια μπαταρία, αυτή έχει και μια μικρή εσωτερική αντίσταση, αλλά και οι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις που θα συμβούν στο εσωτερικό της έχουν μια συνέχεια, μια έκταση κατά μήκος της.
Μήτσο καλημέρα. Εφόσον δουλεύουμε με τη συμβατική φορά του ρεύματος, όπου θεωρούμε υποθετική κίνηση θετικών φορτίων, δεν νομίζω ότι θα εξυπηρετούσε σε τίποτε το να βάλουμε αρνητικό φορτίο, θα μπέρδευε περισσότερο. Ακόμη και έναν ημιαγωγό να βάλουμε ή ένα διάλυμα κάποιου ηλεκτρολύτη, όπου έχουμε ταυτόχρονη κίνηση θετικών και αρνητικών φορέων του ρεύματος, θα έμπλεκε περισσότερο στο μυαλό των παιδιών μια τέτοια κατάσταση. Νομίζω σε τέτοιες περιπτώσεις, η μακροσκοπική ''θωριά'' του πράγματος, εισάγει στο μυαλό των μαθητών καλύτερα τις έννοιες και το φαινόμενο ,ως προς τις ενεργειακές μεταβολές.
Να δούμε και τι θα πει ο δημιουργός της ασκησο-θεωρίας Διονύσης.
Καλημέρα και καλή Κυριακή σε όλους τους φίλους.
Σπύρο, Πρόδρομε, Δημήτρη, Βαγγέλη και Γιάννη σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Σπύρο, ακριβώς αυτό που περιγράφεις, ήταν και το δικό μου σκεπτικό στήνοντας το παραπάνω θέμα. Η συνέχεια και η σύνδεση αυτών που διδάχτηκαν τα παιδιά στο ηλεκτρικό πεδίο, με αυτά που στη συνέχεια διδάσκονται στο ηλεκτρικό ρεύμα. Αλλά και ένα ξεκαθάρισμα για το ρόλο των διπόλων που μπορούμε να συναντήσουμε σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Δίπολα που προσφέρουν ενέργεια και δίπολα που απορροφούν ενέργεια, χωρίς να μπαίνουμε σε λεπτομέρειες.
Για παράδειγμα, αναφέρω κάπου τον κινητήρα, χωρίς να το προχωράω όμως παραπέρα, μένοντας σε ένα πρώτο επίπεδο. Έτσι το παραπάνω τμήμα κυκλώματος, αφαιρώντας τα περιτυλίγματα των κιβωτίων, μπορούμε να βρούμε την εικόνα:
Όπου η πηγή Χ αφαιρεί ηλεκτρική ενέργεια (μπορεί να μιλάμε για την αντιηλεκτρεγερτική δύναμη ενός κινητήρα ή για μια μπαταρία που φορτίζεται), ενώ η Υ είναι κάποια ηλεκτρική πηγή.
Πρόδρομε, αυτό που λες:
«επομένως η μεταβολή του δυναμικού κατά μήκος του κυκλώματος, καθώς και οι ενεργειακές μεταβολές που συμβαίνουν, είναι εκτός πεδιάς!!»
Είναι και ο σημαντικός στόχος της ανάρτησης. Το «κτύπημα» αυτής της λογικής…
Δημήτρη, σε μια διδασκαλία ενός θέματος, όπως το παραπάνω, αν μιλήσουμε για αρνητικό φορτίο, το χάσαμε το παιχνίδι. Θα γίνει το τέλειο μπέρδεμα και θα έχουμε πλήρη αποτυχία!
Ας διδάξουμε τη συμβατική φορά και την κίνηση του θετικού φορτίου και αν «εδραιωθούν» οι βασικές ιδέες, μπορούμε σε άλλη αφορμή να επανέλθουμε, μελετώντας τι συμβαίνει στην πραγματικότητα με την μετακίνηση των ελευθέρων ηλεκτρονίων.
Βαγγέλη, γιατί να έχουμε ακαριαία μεταβολή του δυναμικού; Αν οι ακροδέκτες Δ, Ε είναι οι πόλοι της πηγής, δεν υπάρχει μεταβολή δυναμικού από τον ένα πόλο στον άλλο; Το αν ανοίξουμε την μπαταρία και δούμε από τι αποτελείται και σε ποια περιοχή υπάρχει πράγματι μεταβολή του δυναμικού είναι μια άλλη ιστορία. Ας πούμε αν στο κιβώτιο Υ βγάζοντας το περιτύλιγμα συναντήσουμε την εικόνα:
Σε ποια περιοχή έχουμε τη μεταβολή του δυναμικού; Σε όλο το μήκος της διαδρομής από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο.
Καλησπέρα Διονύση.
Προσπαθώ να θυμηθώ πριν πόσα χρόνια διδάσκαμε τέτοια ωραία
και αντίστροφα …''κατά μήκος ενός δοθέντος τμήματος κυκλώματος
να παρασταθεί η( V-x).
Μια διευκρίνηση- ερώτηση.
Στο τίτλο λες ''Ένα τμήμα κυκλώματος και τα δυναμικά''
Στην εκφώνηση λες ''…ένας κλάδος κυκλώματος…''
Εγώ βλέπω από το διάγραμμα ότι ,VA= VΒ= VΕ= VΖ
(παρ΄λολο που λείπει μια διακεκομένη συνδέουσα τα VA ,VΖ)
άρα λέω αυτό το διάγραμμα αντιστοιχεί σε:
1) ένα κύκλωμα (ένας βρόχος)
ή 2) ένα τμήμα (ένας βρόχος) ,κυκλώματος .
Ότι ανήκει σε κλάδο μπορώ να το πω;
Να'σαι καλά που μας θυμίζεις πράγματα.
Γεια σου Παντελή.
Το παραπάνω τμήμα, μπορεί να είναι ένα απλό κύκλωμα, όπως τελικά προκύπτει στο τελευταίο ερώτημα.
Δεν θα μπορούσε όμως να αποτελεί ένα κλάδο ενός κυκλώματος, όπως:
Βεβαίως Διονύση …υπάρχει και στα κυκλώματα το ''βραχυκύκλωμα''
πέραν του εγκεφαλικού.
Σ'ευχαριστώ