Subscribe
Ειδοποίηση για
12 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Νίκος Παναγιωτίδης

Μερκούρη καλησπέρα.

Είναι λάθος να λέμε ότι δεν διαθέτουμε ορισμό για την ενέργεια. Βέβαια, αυτό που μπορεί να οριστεί σε ένα σύστημα είναι η μεταβολή της ενέργειάς του και όχι αυτή καθ΄ αυτή η ενέργεια.

Ένα πράγμα που μπορεί να μετρηθεί, μπορεί και να οριστεί. Αν δεν μπορούσε δεν θα υπήρχε. Δεν θα μιλούσαμε γι΄ αυτή. Είναι άλλη ιστορία ότι δεν μπορούμε να δώσουμε έναν ορισμό κατανοητό από τον μαθητή. Βέβαια, όταν ήμουν μαθητής, μας έλεγαν ότι η ενέργεια είναι "η ικανότητα παραγωγής έργου". Δεν ξέρω γιατί εγκαταλήφθηκε αυτός ο ορισμός. Τον χρησιμοποιεί και ο Maxwell.

Πάντως ό ορισμός της ενέργειας ξεκινά από το έργο. Εμείς βάζουμε μπροστά το αμάξι και πίσω τα άλογα.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Νίκο έχω μια επιφύλαξη για τη φράση σου:

Ένα πράγμα που μπορεί να μετρηθεί, μπορεί και να οριστεί. 

Ο χρόνος μπορεί να μετρηθεί. Πως ορίζεται όμως;

Δεν μιλώ για ορισμό κατανοητό από μαθητή. Οιοσδήποτε ορισμός μη κυκλικός μου αρκεί.

Νίκος Παναγιωτίδης

Ο χρόνος, το μήκος και άλλες ποσότητες ορίζονται από τη διαδικασία μέτρησής τους.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Μερκούρη είναι άριστη.

Την προτιμώ από την δική μου.

Στο σχολείο μου είσαι διάσημος.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Κατάλαβα περίπου τι λες.

Αν ζητούσα ένα μικρό κείμενο που να ορίζει τον χρόνο από την διαδικασία μέτρησής του, τι θα έγραφες;

Τι θα έγραφες ως ορισμό ενέργειας, βασιζόμενος σε κάποια διαδικασία μέτρησης ενέργειας;

Δύο κειμενάκια δηλαδή, απευθυνόμενα όχι αποκλειστικά σε μαθητές. Σε οιοδήποτε ακροατήριο.

Εμμανουήλ Λαμπράκης

Μερκούρη καλημέρα

Άριστη παρουσίαση. Συγχαρητήρια.

Νίκος Παναγιωτίδης

Γιάννη και Μερκούρη καλημέρα. Θα προσπαθήσω να σας απαντήσω.

Ο φυσικός είναι πρακτικός άνθρωπος και, όσον αφορά τον χρόνο, τον ενδιαφέρει να ορίσει τη χρονική διάρκεια ενός συμβάντος. Όπως και με το μήκος, η χρονική διάρκεια είναι το πλήθος των επαναλήψεων της χρονικής μονάδας στη διάρκεια του συμβάντος. Χρονική μονάδα είναι ο χρόνος για να εκτελεστεί ένα δεδομένο συμβάν υπό δεδομένες συνθήκες, πχ ο χρόνος περιόδου ενός εκκρεμούς μήκους 1 m στα Γιάννενα.

Τώρα έχει σειρά η ενέργεια. Όταν παράγουμε έργο σε ένα σύστημα, ιδιότητες του συστήματος, όπως θερμοκρασία, όγκος, ταχύτητα,… αλλάζουν. Για κάθε προσφερόμενο Joule όμως, μπορούμε να προκαλέσουμε την ίδια αλλαγή αυτών των ιδιοτήτων, ανεξάρτητα του πως προσφέρεται το Joule, δηλ. ανεξάρτητα του αν, πχ, προσφέρεται με τριβή η περνώντας ηλεκτρικό ρεύμα από το σύστημα. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι ιδιότητες αυτές θα μπορούσαν να ορίσουν μια συνάρτηση με διαστάσεις έργου που η τιμή της να μεταβάλλεται κατά 1 Joule με κάθε Joule προσφερόμενης ενέργειας. Αυτή τη συνάρτηση τη λέμε ενέργεια.

Τα καλά βιβλία, για να οδηγήσουν τον μαθητή στην κατανόηση της ενέργειας, ξεκινούν από τα πειράματα του Joule. Ο Joule είχε παρατηρήσει ότι με όποιον τρόπο προσέφερε δεδομένο ποσό ενέργειας σε μια ποσότητα νερού, είχε την ίδια αύξηση της θερμοκρασίας. Όμως τα ελληνικά βιβλία έχουν εξοβελίσει το πείραμα στο πυρ το εξώτερο και ξεκινούν κατευθείαν με ορισμούς για να καταλήξουν ότι αυτός ο ορισμός που θέλουν να δώσουν δεν είναι εύκολο να δωθεί. Στη συνέχεια πάνε να ορίσουν το έργο και το ορίζουν σαν μεταφορά της ενέργειας, την οποία όπως οι ίδιοι οι συγγραφείς παραδέχτηκαν στην προηγούμενη σελίδα δεν μπορούμε να ορίσουμε. Πείτε μου τώρα εσείς αν κάποιος μαθητής μπορεί να μάθει τι είναι έργο και τι είναι ενέργεια διαβάζοντας ένα ελληνικό βιβλίο.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Νίκο. Γράφεις:

η χρονική διάρκεια είναι το πλήθος των επαναλήψεων της χρονικής μονάδας στη διάρκεια του συμβάντος. Χρονική μονάδα είναι ο χρόνος για να εκτελεστεί ένα δεδομένο συμβάν υπό δεδομένες συνθήκες, πχ ο χρόνος περιόδου ενός εκκρεμούς μήκους 1 m στα Γιάννενα.

Είναι κάπως "κυκλικός"  ορισμός που δίνεις. Χρονική διάρκεια είναι…… και χρονική μονάδα είναι ο χρόνος για να……

Κατανοητά είναι. Ορισμός είναι;

Νίκος Παναγιωτίδης
22/03/2018 12:26 ΜΜ

Πρόκειτα για "λειτουργικό ορισμό". Πάντως σε ένα διδακτικό βιβλίο, δεν υπάρχει λόγος να ορίσεις το χρόνο. Γιατί όλοι έχουμε αντίληψη του πράγματος. Η έννοια της ενέργειας πρέπει όμως κάπως να οριστεί. Ή, καλύτερα, να προσεγγιστεί. Ο Adkins στο βιβλίο του της θερμοδυναμικής ξεκινάει το κεφάλαιο 3 "The first law" με την παράγραφο "background to the first law" όπου περιγράφει πειράματα των Black, Davy, Rumford και Joule για να καταλήξει στην παραγραφο 3.2 στο συμπέρασμα:

If the state of an otherwise isolated system is changed by the performance of work, the amount of work needed depends solely on the change effected and not on the means by which the work is performed nor on the intermediate stages through which the system passes between its initial and final states.

Αν έχουμε αυτό στο μυαλό μας, εύκολα καταλήγουμε στην ενέργεια.