by 
Από το βιβλίο (σελ.442) «ΟΔΗΓΟΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ» του Arnold B. Aronsσε μετάφραση και επιστημονική επιμέλεια του Ανδρέα Δ. Βαλαδάκη
Το δοχείο του σχήματος αρχικά περιέχει ομοιόμορφο μείγμα
δύο υγρών διαφορετικής πυκνότητας που δεν διαλύονται το
ένα μέσα στο άλλο (π.χ. νερό με λάδι). Καθώς περνά ο χρόνος,
το υγρό με τη μικρότερη πυκνότητα (λάδι) ξεχωρίζει και συγκεντρώνεται στο λαιμό του δοχείου.
Τρεις φίλοι Α ,Β, Γ διερωτώνται : η ρευστή απορία εδώ.
Καλημέρα σ’όλους
Την “ρευστή απορία” την έβαλα στο φόρουμ
αλλά έχω και την απορία …μπήκε σωστά;
Καλημέρα Παντελή.
Μια χαρά μπήκε στο φόρουμ. Μια μικρή αλλαγή θα χρειαστεί στα υπόλοιπα.
Δεν μπαίνει κατηγορία 1.3. Φυσική Γ. Αυτή η κατηγορία αντιστοιχεί στο “Ιστολόγιο” της Γ΄τάξης, όπου μπαίνει υλικό που απευθύνεται και στους μαθητές.
Ούτε ετικέτα με αρίθμηση (π.χ. 3.3. ρευστά) μπαίνει. Οι αντίστοιχες ετικέτες είναι επίσης για υλικό διδασκαλίας στην τάξη. Στο φόρουμ μπαίνουν ετικέτες που αρχίζουν με f-. Έτσι εδώ θα βάλω την ετικέτα f-φυσική…
Ελπίζω να μην σε ζάλισα, εξάλλου παρεμβαίνω προσωπικά και αλλάζω κατηγορίες-ετικέτες σε κάθε ανάρτηση. Δεν υπάρχει λόγος άγχους, εκ μέρους κάθε συγγραφέα.
Έρχομαι τώρα στο θέμα.
Ψηφίζω την Γ΄περίπτωση…
Ευχαριστώ Διονύση…έγινες κατανοητός σχετικά με το φόρουμ.
Ζητείται βέβαια δικαιολόγηση στη ”ρευστή απορία”…με την ησυχία σου .
Παντελεήμονα καλό μεσημέρι
Και εγώ ψηφίζω Γ.
Γεια σας πάιδες.
Μουά ωσί το Γ. Διότι:
Η κεντρική στήλη αποτελεί ένα σύστημα σωμάτων. Τι κάνει το κέντρο μάζας του;
Κατεβαίνει. Οπότε η μεταβολή της ορμής του Κ.Μ. είναι προς τα κάτω.
Δηλαδή το βάρος είναι μεγαλύτερο από την P.A.
Ήτοι ρ.g.H.A>P.Α=>P<ρ.g.Η
Όπου P η στιγμιαία (αυξανόμενη) πίεση.
Θυμίζει την κλεψύδρα ολίγον.
Ας κάνουμε ένα μηχανικό μοντέλο.
Μέσα σε μεγάλο κουτί έχουμε βάλει στην οροφή μια τροχαλία.
Στην μια άκρη του σχοινιού κρέμομαι εγώ και στην άλλη ένα παιδάκι.
Εγώ ψηλά , το παιδί στο δάπεδο.
Φυσικά εγώ θα κατέβω και το παιδί θα ανέβει στην οροφή.
Όση ώρα παίζουμε, το κουτί ζυγίζεται. Φυσικά δεν θα δείξει το συνολικό βάρος, όπως και στην μηχανή Atwood.
Θα δείξει πολύ λιγότερο από 105kp+20kp+(βάρος κουτιού).
Γιάννη περιεργάζομαι την απάντησή σου διακρίνοντας
τη μεταβολή ορμής του Κ.Μ άρα μιλάς για το Δt του διαχωρισμού των υγρών;
Επίσης ΡΑ εννοείς την αρχική δύναμη στο πυθμένα;
Το ρ και το Η τι είναι;
Τελικά καταλήγεις σε αύξηση της πίεσης;
Συγχώρα τα ;;;; μου, αλλά πάλι αντιμετωπίζω το ‘’ακαδημαϊκό γριφώδες της γραφής σου’’ και η σαφής απάντηση στη ‘’ρευστή απορία’’ μου είναι το ζητούμενο από μένα αφού η δική μου σκέψη αδυνατεί να δώσει παρά το ότι δίδεται απάντηση στο προαναφερθέν σύγγραμμα
Μαζί γράφαμε και δε σε είδα .
Ωραίο το ανάλογο αλλά πάλι αντιλαμβάνομαι ότι αναφέρεσαι στον Δt που παίζεται
δηλαδή που ανεβοκατεβαίνεται!
Καλησπέρα παιδιά.
Και μια ερμηνεία που χρωστάω:
Με βάση το σχήμα του Παντελή, στο κατακόρυφο κύλινδρο με πράσινο χρώμα, περιέχονται ίσος αριθμός μορίων λαδιού στο δεξιό και στο αριστερό σχήμα. Στην πραγματικότητα υπάρχουν μόρια λαδιού στο αριστερό σχήμα και εξωτερικά του πράσινου κυλίνδρου.
Αλλά τότε η μάζα του υγρού στον αριστερό κύλινδρο είναι μεγαλύτερη από την αντίστοιχη μάζα στο δεξιό. Έχουμε δηλαδή m1>m2.
Αλλά από την ισορροπία της στήλης αυτής έχουμε:
F-mg-pατμ∙Α=0 →
Όπου F η δύναμη που ασκείται στο υγρό του κυλίνδρου από τον πυθμένα, οπότε:
p∙Α=pατμ∙Α+mg →
p=pατμ+mg/Α
Αλλά τότε αφού m1>m2 θα έχουμε και p1>p2.
Παντελή στο σχολείο δεν έγραψα πολλά.
Το Η είναι το ύψος. Η ρ=(m1+m2)/V η μέση πυκνότητα.
Όταν θα φτάσω στο δάπεδο και θα ηρεμήσουν τα πράγματα η ζυγαριά θα ισορροπήσει στην ένδειξη:
105kp+20kp+(βάρος κουτιού)
Όσο πέφτω εγώ και ανεβαίνει το παιδί δείχνει λιγότερο.
Διονύση να υποθέσω ότι αν το δοχείο το κάναμε κυλινδρικό θα απαντούσες άλλο;
Αν το κάναμε με μεγάλο άνοιγμα και μικρό πάτο;
Υπάρχει κάθε στιγμή ισορροπία της μεσαίας στήλης;
Καλησπέρα Παντελεήμονα και σε όλη την παρέα
Εγώ πιστεύω ότι,
ΑΝ ο όγκος θεωρηθεί αμετάβλητος ,
και επειδή η πυκνότητα του υπερκείμενου υγρού θα είναι μικρότερη της μέσης
τότε στο ύψος της επαφής των δυο φάσεων θα ασκείται από τα πλάγια τοιχώματα μικρότερη πίεση.
Θέλω να πω ότι τα υπερκείμενα βάρη μπορεί να μην αλλάζουν αλλά τα τοιχώματα αναγκάζονται αρχικά να ασκήσουν μεγαλύτερες δυνάμεις κατακόρυφες εκεί που μεταβάλλεται η διατομή… Μετά τον διαχωρισμό των δυο φάσεων οι κατακόρυφες δυνάμεις από τα πλάγια τοιχώματα είναι μικρότερες και έτσι μειώνεται η πίεση στον πυθμένα .
Ίσως αξίζει να το δούμε και μαθηματικά … θα το δω το βράδυ όμως τώρα δεν προλαβαίνω
Δεν είχα δει τα νεώτερα σχόλια έβαλα στο τέλος την απάντηση τώρα
Νομίζω πως η ερμηνεία του Διονύση είναι καλύτερη και …
και ναι αλλάζουν τα πράγματα με την μικρή διατομή κάτω και την μεγάλη πάνω
Μήτσο η λογική που αναφέρεις προϋποθέτει υγρό σε ισορροπία. Έχουμε;
Αν δεν υπάρχουν πλάγια τοιχώματα αλλά μόνο κατακόρυφα θα αλλάξει η απάντηση;
Μετά υποθέτω ισορροπία
Πριν θεωρώ ημιστατική μεταβολή
Ναι αν το δοχείο είναι κυλινδρικό δεν θα αλλάξει κάτι στην πίεση επί του πυθμένα …
Λέω τώρα … διαισθητικά … Αλλά ο φυσικός πρέπει να β’άλει μολύβι χαρτί και σχέσεις … Μη σου πω και να κάνει και το πείραμα ….
Μήτσο λες:
Ναι αν το δοχείο είναι κυλινδρικό δεν θα αλλάξει κάτι στην πίεση επί του πυθμένα …
Γιατί δεν θα αλλάξει;