by 
Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 29 Δεκέμβριος 2010 και ώρα 14:30
Σαν συνέχεια της ανάρτησης ενέργεια για την απομάκρυνση των οπλισμών πυκνωτή, ας δούμε το ίδιο ερώτημα με συνδεδεμένη τη πηγή.
Ένας πυκνωτής με χωρητικότητα 2μF φορτίζεται με φορτίο 0,4mC. Η απόσταση των οπλισμών του είναι 0,1mm. Θέλουμε να απομακρύνουμε τους οπλισμούς ώστε η απόσταση μεταξύ τους να γίνει 0,2mm χωρίς να αποσυνδέουμε τη πηγή.
Να υπολογίστε το έργο της Fεξ για την παραπάνω περίπτωση.
κ. Μάργαρη Καλησπέρα .
Θα ήταν υπερβολικό να ζητηθεί να συγκρίνουν τα δυο αποτελέσματα.
Και θα ήταν λάθος να ειπωθεί ότι στην δεύτερη περίπτωση βοηθά η πηγή να απομακρυνθούν οι οπλισμοί.
Αγαπητή κβ, ο κ. Μάργαρης θα λείψει για μερικές μέρες, αφού σήμερα πήγε στην κόρη του στην Αγγλία. Δεν ξέρω αν θα έχει τη δυνατότητα από εκεί να παρακολουθεί το δίκτυο,
άρα κάνε λίγη υπομονή.
Προσωπική μου εκτίμηση είναι ότι, είναι ιδιαίτερα δύσκολο για μαθητές να υπολογίσουν το έργο της δύναμης όταν ο πυκνωτής παραμένει συνδεδεμένος
με την πηγή. Βλέποντας την ενέργεια του πυκνωτή να υποδιπλασιάζεται, δε
μπορούν να καταλάβουν τη μεταφορά ενέργειας στην πηγή, αφού δε γνωρίζουν
τη δυνατότητα λειτουργίας μιας γεννήτριας ως αποδέκτη.
Νομίζω ότι δεν είναι σωστό να θεωρήσουμε ότι βοηθά η πηγή να απομακρυνθούν οι οπλισμοί, αφού η πηγή φορτίζεται, δηλαδή παίρνει ενέργεια.
Μια πιθανή εξήγηση που τώρα σκέφτομαι:
Όταν ο πυκνωτής αποσυνδεθεί από την πηγή, διατηρεί σταθερό φορτίο, άρα παραμένει σταθερή η ένταση του Η.Π αφού E=Q/εοS και συνεπώς παραμένει
σταθερή και η δύναμη που δέχεται ο οπλισμός F=Q(E/2)
Όταν ο πυκνωτής παραμένει συνδεδεμένος με την πηγή, μειώνεται το φορτίο Q άρα και η ένταση του Η.Π E=Q/εοS . Συνεπώς μειώνεται και η δύναμη
F=Q(E/2), άρα χρειάζεται λιγότερη ενέργεια (μικρότερο έργο)
Πάντως για καλό και για κακό, περίμενε και την απάντηση του κ. Μάργαρη
Η κόρη μου σε ευχαριστεί για τις interactive κάρτες. Εγώ στα 40 κατάλαβα τι σημαίνει οθόνη αφής, εκείνη στα 4. Χάσμα γεννεών;
Ρε συ κβ, πες μας το όνομά σου, δεν μου πάει να απευθύνομαι σε αρχικά…..
Τέλος πάντων, πηγαίνοντας να δω τα φύλλα εργασίας που προτείνεις, έπεσα πάνω σε
αντίστοιχη συζήτηση της Δέσποινας Μακρή με το Γιάννη Κυριακόπουλο, που υποστηρίζει
αυτό που σου έγραψα και εγώ.
Θεωρώ όμως ότι στην περίπτωση που ο πυκνωτής έχει αποσυνδεθεί από την πηγή, άρα σταθερό φορτίο, σταθερή ένταση, σταθερή δύναμη, δε χρειάζεται ολοκλήρωμα για να βρεθεί το έργο σταθερής δύναμης.
Αρκεί: W=FL=(QE/2)L=(QQ/2εοS)L=Q^2/2C=U(αρχ)
Θοδωρή, σας παρακολουθώ έστω και από μακριά!!!!
Δίκιο έχεις, όπως τα λες είναι, συμφωνώ μαζί σου.
Η άποψή μου; Ούτε η μια άσκηση χωρίς την πηγή, ούτε η άλλη με συνδεδεμένη τη πηγή είναι για διδασκαλία στα πλαίσια της γενικής παιδείας. Αλλά αν την πρώτη δεν μπορούμε να την αποφύγουμε, μιας και υπάρχει στο σχολικό βιβλίο, τη δεύτερη δεν υπάρχει λόγος να την εμφανίσουμε!!!
Η αλήθεια είναι ότι ποτέ δεν με είχε απασχολήσει, αλλά όταν μπήκε το ερώτημα, κάθησα να τη δω και κατέληξα στις δύο λύσεις που έγραψα. Η καλύτερη είναι αυτή με το ολοκλήρωμα, η οποία όμως δεν μπορεί να διδαχθεί, όσο για την άλλη (πρώτη σε σειρά την έδωσα), είναι πολύ θολό το τοπίο (όπως τώρα που κοιτάζω έξω από το παράθυρο…) για να διδαχθεί σε μαθητές. Για δική μας ευχαρίστηση, καλή είναι.
Και κάτι ακόμη Θοδωρή, μάλλον πρόβλημα έχουν οι υπολογιστές μας και μας βγάζουν έξω από το δίκτυο.
Από το πρωί εδώ δεν με έχει βγάλει καθόλου…