by 
Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 7 Φεβρουάριος 2012 και ώρα 18:52
Ένα σώμα μάζας 2kg ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο με το οποίο παρουσιάζει συντελεστή τριβής ολίσθησης μ=0,5.
Σε μια στιγμή δέχεται την επίδραση μεταβλητής οριζόντιας δύναμης F, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται με την μετατόπιση του σώματος όπως στο διάγραμμα.
i) Να βρεθεί η ταχύτητα του σώματος τη στιγμή t1, όπου το σώμα έχει μετατοπιστεί κατά x1=5m.
ii) Για την παραπάνω χρονική στιγμή να βρεθούν:
α) Η (στιγμιαία) ισχύς της δύναμης F.
β) Ο ρυθμός με τον οποίο παράγεται θερμότητα εξαιτίας της τριβής.
γ) Ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του σώματος.
iii) Πόσο θα μετατοπισθεί …
Η συνέχεια στο Blogspot.
Τα σχόλια:
Ωραίο θέμα και κυρίως το γ ερώτημα.
Διονύση τελικά μου αρέσουν πολύ τα προβλήματα με μεταβλητή δύναμη. Ίσως πρόκειται και για παλιμπαιδισμό με επαναφορά στη μνήμη μου θεμάτων της εποχής των δεσμών.Τότε βέβαια “υπήρχε” και το θεώρημα ώθησης ορμής και έτσι μπορούσαμε να μελετήσουμε και προβλήματα με μεταβλητές δυνάμεις της μορφής F=f(t). Τέλος πάντων τα προβλήματα με μεταβλητή δύναμη ξεκαθαρίζουν στο μαθητή με τον καλύτερο τρόπο ότι υπάρχουν ευθύγραμμες κινήσεις πέραν των γνωστών Ε.Ο.Κ και Ε.Ο.Μ.Κ. και Α.Α.Τ. αν την σκεφτεί κανείς καλός μαθητής.
ΔΙΟΝΥΣΗ ΘΕΛΩ ΝΑ ΣΟΥ ΣΤΕΙΛΩ ΤΑ ΣΥΓΧΑΡΗΤΗΡΙΑ ΜΟΥ
ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ
ΑΛΛΑ ΚΥΡΙΩΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΟΥ ΝΑ ΣΤΡΕΨΕΙΣ ΤΑ ΒΛΕΜΑΤΑ ΜΑΣ …
ΣΕ ΜΙΑ ΠΟΛΥ ΕΥΑΙΣΘΗΤΗ ΤΑΞΗ ΟΠΩΣ ΕΙΝΑΙ Η Α΄ΛΥΚΕΙΟΥ…ΝΑ΄’ΣΑΙ ΚΑΛΑ.
Τίνα, Μανώλη και Γιάννη σας ευχαριστώ.
Και μένα μου αρέσουν Μανώλη οι μεταβλητές δυνάμεις. Δεν ξέρω αν είναι επειδή μου θυμίζουν παλιότερες ιστορίες, αλλά νομίζω ότι είναι βασικές για να μπορούμε να δείξουμε τη διαφορά μεταξύ μέσης τιμής και στιγμιαίας, ας πούμε ισχύος. Και πώς μπορούμε να εφαρμόζουμε τις ιδέες περί διατήρησης της ενέργειας, αναφερόμενοι όχι σε ένα μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά κάθε στιγμή. Δεν είναι εύκολο να περάσουν οι ιδέες της στιγμιαίας ισχύος και των ρυθμών μεταβολής και αν δεν περάσουν στην Α΄Τάξη, θα μένει σκοτεινό σημείο για το μέλλον.
Διδάσκω στην Α΄Τάξη, την οποία θεωρώ σημαντική τάξη (και ίσως την μοναδική τάξη στο Λύκειο που μπορείς να κάνεις ένα μάθημα, που εσύ να θέτεις στόχους και να τους παλεύεις) και μπορείς να εισπράξεις ικανοποίηση όταν δεις τους μαθητές σου, προς το τέλος της χρονιάς, να έχουν προχωρήσει αρκετά σε σχέση με την εικόνα που είχαν τον Σεπτέμβρη…
Δημήτρη γράφαμε ταυτόχρονα και τώρα είδα το σχόλιό σου. Έχεις δίκιο, για το πώς κατάντησαν την Α΄τάξη… Το έχω γράψει σε σχόλιο πριν λίγες μέρες, αλλά πέρασε ασχολίαστο.
Δεν έχουμε πλέον μάθημα Φυσικής. Έχουμε έναν υποβαθμισμένο κλάδο, σε ένα καλάθι, μαζί με άλλα δύο μαθήματα και το σύνολο, είναι ισοδύναμο με 3 ώρες project… ή με τις 2 ώρες Θρησκευτικά.
Ακριβώς. Ρητορικόν!!!
Γιώργο καλημέρα. Μακάρι να μπορούσαμε στην Α΄Λυκείου να κάναμε τους μαθητές μας ικανούς να ακούνε ρυθμός μεταβολής και να γράφουν Δ…/Δt. Είναι πολύ φιλόδοξο να μπορέσουν να διακρίνουν το μέσο και το στιγμιαίο ρυθμό. Μακάρι να γίνει, αλλά θεωρώ “λίγο εξτρεμ” να επιμείνουμε στην Α΄τάξη σε συμβολισμούς dK/dt, πράγμα δύσκολο ακόμη και για τους μαθητές της Γ΄, οι οποίοι διδάσκονται παράπλευρα και παραγώγους στα Μαθηματικά τους.
Για την θερμότητα, έχεις δίκιο. Αλλά το μόνο που έχω βρει, για μια πρώτη επαφή με το θέμα στο κεφάλαιο έργο-ενέργεια, είναι να τους βάλω να τρίψουν τα χέρια τους…
Θα ήταν σωστότερο πράγματι να μιλάμε για θερμική ενέργεια, αλλά πώς να το πεις, όταν στη φάση αυτή, δεν τους λέει τίποτα η έκφραση;
Πολύ καλή Διονύση.
(ό,τι μεταβάλλεται απαιτεί να “έχουμε το νου μας” συνέχεια…)
Προσθέτω τα ερωτήματα: πού βρίσκεται το σώμα όταν αρχίζει να επιβραδύνεται και
ποιο το μέτρο της αρχικής του ταχύτητας;
και απαντώ: στη θέση 7,5m και 7,5.2^1/2m/s
Δημήτρη
ποια ακριβώς ρωτάς “τι ακριβώς πράττει”;