by 
Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 13 Φεβρουάριος 2012 και ώρα 17:37
Μέσα σε ένα οριζόντιο δοχείο, βρίσκεται μια ποσότητα αερίου και κλείνεται με έμβολο μάζας 0,5 kg και εμβαδού S=20cm2, το οποίο μπορεί να κινείται χωρίς τριβές, σχήμα (α). Η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με pατ=105Ν/m2 ενώ g=10m/s2.
i) Αφού δικαιολογήσετε γιατί η πίεση του αερίου είναι ίση με pατ=105Ν/m2, να βρεθεί η δύναμη που ασκεί το αέριο στο έμβολο.
ii) Σηκώνουμε το δοχείο σε κατακόρυφη θέση (σχήμα (β), τοποθετούμε πάνω στο έμβολο σώμα Σ μάζας Μ=4,5kg και το αφήνουμε να ηρεμήσει.
α) Να βρεθεί η δύναμη που ασκεί το αέριο στο έμβολο.
β) Πόση είναι τώρα η πίεση του αερίου;
iii) Μπορείτε να ερμηνεύσετε μικροσκοπικά την αύξηση της πίεσης;
Απάντηση:
Διονύση
κάθε φορά που βλέπω ένα όμορφο θεματάκι που δεν είναι Γ’ κατεύθυνσης σκέφτομαι ότι υπάρχει και η φυσική που το σύστημα έχει παραγκωνίσει. Φυσική που και στενα ωφελιμιστικά να το δει κανείς είναι απαραίτητη σε σχολές θετικής και τεχνολογικής κατεύθυνσης.
Μανώλη, σήμερα πήγα να διδάξω την εισαγωγή στο κεφ. “διατήρηση και υποβάθμιση ενέργειας”. Νέα ύλη και προβληματίστηκα, τι να πω. Η παραπάνω άσκηση είναι μια προσπάθεια στήριξης της διδασκαλίας αυτής. Μια προσπάθεια να περάσω μερικά απλά πράγματα, μακριά από πολύπλοκους υπολογισμούς, σύμφωνα και με το νέο!!! πνεύμα.
Αλήθεια, αυτό το ρημάδι το συνεχές ρεύμα, που οι μαθητές μας το διδάχθηκαν στην Γ΄Γυμνασίου την περασμένη χρονιά, που θα το διδάξουμε ξανά φέτος στην Α΄Λυκείου, θα το διδαχτούν για τρίτη φορά του χρόνου στην Β΄τάξη;
Θα μου πεις βέβαια, εδώ δεν ξέρουμε αν θα έχουμε σχολεία, κράτος, δουλειά σε ένα χρόνο….
Ποιος να ασχοληθεί με το τι διδάσκουμε;;;
Διονύση
προβληματίζομαι και μάλιστα είμαι από αυτούς που βρίσκουν αρκετά καλά στο νέο σύστημα και θέλω να το στηρίξω. Όμως με προδίδουν οι ίδιοι που σχεδίασαν και τώρα θέλουν να υλοποιήσουν το σύστημα αυτό με τις παλινωδίες τους και τους παραλογισμούς τους. Μια εξίσωση θα γράψω για την Α’ Λυκείου και αρκεί για να τεκμηριώσω όσα προανέφερα. Φυσική+Χημεία+Βιολογία= Θρησκευτικά. Μα και οι μαθηματικοί και οι φιλόλογοι μπορούν να γράψουν τις αντίστοιχες δικές τους εξισώσεις. Δυστυχώς πρέπει να επαναστατούμε διαρκώς εναντίον της βλακείας.
Πολύ χαιρομαι με την στροφή στο Γυμνασιο. Εχουμε ανάγκη από θέματα που δινουν ερεθίσματα γιατι το υλικο που κυκλοφορεί κατα την γνώμη μου επαναλαμβανει γνωστες ασκήσεις. Η βαση είναι οι μικρές ταξεις ή οχι; Το θεμα ειναι εξαιρετικο και το κεφάλαιο αυτο εχει εξαιρετικό ενδιαφέρον τοσο θεωρητικό όσο και πειραματικό.
Οι φυσικές επιστήμες εχουν ανάγκη την στήριξή μας όσο ποτέ και ας εχουν αλλη αποψη οσοι αποφασιζουν…
@Διονύση
ωραία άσκηση, εφαρμόσιμη στη “νέα” Α’ Λυκείου.
Θα τη χρησιμοποιήσω, με μια μικρή παραλλαγή/προσθήκη, ζητώντας και τη δύναμη που ασκεί το αέριο στο οριζόντιο πλέον έμβολο πριν την τοποθέτηση πάνω του της Μ.
Παρομοίως, με αρχικό προβληματισμό, το κεφάλαιο προχωρά καλά, ιδιαίτερα με τη βοήθεια του applet http://phet.colorado.edu/el/simulation/states-of-matter, που προχώρησε τη συζήτηση μέχρι και το απόλυτο μηδέν, αλλά βοήθησε ακόμη και στο πέρασμα από τις καταστάσεις της ύλης στις φάσεις. Η δε οπτικοποίηση που προσφέρει το συγκεκριμένο applet, με την κατάλληλη διαχείριση/καθοδήγηση της σχετικής συζήτησης στην τάξη, βοηθά σε μια εύληπτη εισαγωγή στο σχετικό με το ιδανικό αέριο (και όχι μόνο) μικρόκοσμο.
Τίνα, όχι δεν μεταφέρθηκα στο Γυμνάσιο!!!
Απλά προσπαθώ να διδάξω την νέα ύλη στο ΝΕΟ Λύκειο…
Άλλο τώρα αν σε λίγο, το νέο Λύκειο, φαίνεται να είναι επίπεδο Γυμνασίου. Ή ίσως είναι σε λίγο πιο χαμηλό επίπεδο;
Εμενα μου θυμισε Γυμνασιο Διονύση. Στο Γυμνασιο κανω τετοιες ασκησεις στους μαθητες μου εκτος απο το iii ερώτημα…Δυστυχως πολλες ασκησεις του Λυκειου μου θυμιζουν Γυμνασιο τελευταια, δηλαδη ειναι ασκησεις που τις δινουμε σε καλους μαθητες Γυμνασιου για μεγαλυτερη κατανοηση. Τι να πω…μαλλον εχω ειμαι πισω στις εξελιξεις του Λυκειου…
Πολύ καλή Διονύση
(θα την περιχαράκωνα, πάντως, ως προς το iii., βάζοντας θερμικά αγώγιμα τοιχώματα, ώστε να εξασφαλίσω ότι δεν θα αυξηθεί η θερμοκρασία)
…και εξαιρετικές “ατάκες”:
“πρέπει να επαναστατούμε διαρκώς εναντίον της βλακείας”
“για να τα βγάλει…πέρα με τον μισθό αυτόν θα απαιτείται σίγουρα θεϊκή παρέμβαση”
Βαγγέλη, δίκιο έχεις για την “περιχαράκωση”, αλλά όπως έγραψα και στο πρώτο μου σχόλιο, η άσκηση αυτή βγήκε στην προσπάθεια διδασκαλίας του μεγέθους “πίεση”, όπου οι μαθητές δεν έχουν διδαχθεί έννοιες όπως θερμοκρασία και θερμότητα. Είναι λοιπόν προσαρμοσμένη, στα μέχρι εκείνη τη στιγμή διδαχθέντα.
Ακολουθεί επόμενη, μετά τη διδασκαλία και των μεγεθών αυτών, οσονούπω….