by 
Το παρακάτω σχήµα δείχνει ένα καροτσάκι µιας υπεραγοράς. Το σχήµα δεν έχει σχεδιαστεί υπό κλίµακα. Το βάρος του καροτσιού είναι 160 N.
(α) Να διατυπώσετε τις αναγκαίες συνθήκες στατικής ισορροπίας ενός στερεού σώµατος. (Mονάδες 2)
(β) Να υπολογίσετε το µέτρο της ελάχιστης δύναµης που πρέπει να εφαρµοστεί κατακόρυφα στο σηµείο Α για την ανύψωση των µπροστινών τροχών του καροτσιού από το έδαφος.
Γεια σας παιδιά.
Πρώτη ερώτηση:
Το τιµόνι ενός αυτοκινήτου περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, υπό την επίδραση ενός ζεύγους δυνάµεων. Ένας µαθητής ισχυρίζεται ότι το τιµόνι µπορεί να ακινητοποιηθεί µε τη δράση µόνο µιας επιπρόσθετης εξωτερικής δύναµης.
i. Να γράψετε αν είναι σωστός ή λανθασµένος ο ισχυρισµός του µαθητή.
Τι λέτε συνάδελφοι; Τι εννοεί ο ποιητής; Τι απάντηση θέλει;
Είναι ελεύθερο στερεό το τιμόνι του αυτοκινήτου;
Αν ο άξονας είναι ακλόνητος ( που είναι ) … δεν χρειάζεται εμείς να νοιαστούμε και για τέταρτη δύναμη.
Θα υπάρξει η αναγκαία ( επιβεβλημένη ) δύναμη από τον άξονα ( που θα αντιδράσει όπως θα έλεγε ο φίλος μου ο Διονύσης ο Μάργαρης ) και θα εξασφαλίσει και την ισορροπία δυνάμεων. Εμείς απαιτείται να νοιαστούμε μόνο για την ισορροπία των ροπών . Τα υπόλοιπα θα τα αναλάβει ο άξονας ( αντιδραστικός ων )
Καλό μεσημέρι Διονύση
Δεν απάντησε κανείς άλλος …που σημαίνει πως οι περισσότεροι σέβονται και τιμούν την ελληνική μεσημεριάτικη σιέστα.
Ότι απάντηση και αν δώσεις, κάποιος θα βρεθεί να σε διαψεύσει.
Αν πεις ότι στο παρκάρισμα χρησιμοποιείς το ένα χέρι μόνο, θα σου απαντήσει ότι η δύναμη του άξονα είναι εξωτερική δύναμη.
Αν απαντήσεις ότι απαιτείται ζεύγος δυνάμεων, θα σου πει ότι η δύναμη του άξονα είναι εσωτερική δύναμη.
Δεν καταλαβαίνω την ερώτηση και δεν μπορώ να απαντήσω.
Μπορούμε να γράψουμε όσες ερωτήσεις θέλουμε "αμφίσημες".
Καλησπέρα Γιάννη.
Ακριβώς όπως τα λες … αυτά σκεφτόμουν κι εγώ
Αίμα Ελληνικό και οι Κύπριοι συνάδελφοι … μας συναγωνίζονται.
Μήτσο έχουν άλλο εντελώς ύφος από τα εδώ θέματα.
Δεν μας συναγωνιζονται στο υφος
Αλλα στην δημιουργικη ασαφεια
Καλημέρα σε όλους,
Γιατί ρε παιδιά είναι ασαφής η ερώτηση;
"Το τιµόνι ενός αυτοκινήτου περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, υπό την επίδραση ενός ζεύγους δυνάµεων."
Αυτή η πρόταση αποτελεί μια γενική εισαγωγή στο θέμα. Είτε ζεύγος από τα χέρια μας, είτε ζεύγος που μεταφέρεται από τις ρόδες, αν π.χ. πέσεις σε λακούβα, πάντως ζεύγους, και μάλιστα εξωτερικών δυνάμεων.
Στη συνέχεια:
"Ένας µαθητής ισχυρίζεται ότι το τιµόνι µπορεί να ακινητοποιηθεί µε τη δράση µόνο µιας επιπρόσθετης εξωτερικής δύναµης."
Για τη δημιουργία ζεύγους απαιτούνται δύο τουλάχιστον εξωτερικές δυνάμεις και η μία – η δύναμη στήριξης του φυσικού άξονα – υπάρχει ήδη (και είναι και … ευέλικτη!)
Επομένως αρκεί μια … επιπρόσθετη εξωτερική δύναμη για να έχουμε ζεύγος. Νομίζω ότι αυτό ακριβώς το σημείο ήθελαν να εξετάσουν. Αν ο μαθητής μπορεί να αντιληφθεί ότι μια και η δύναμη στήριξης του φυσικού άξονα του τιμονιού δεν επιτρέπει την κίνηση του CM, θα δημιουργήσει ζεύγος με οποιαδήποτε επιπρόσθετη εξωτερική δύναμη.
Αυτό που έγραψε δηλαδή κι ο Δημήτρης στο 1ο του σχόλιο.
Η μόνη ασάφεια ίσως είναι ότι δεν διευκρινίζουν αν λέγοντας "τιμόνι" εννοούν το τιμόνι, το οποίο βιδώνει πάνω στον φυσικό άξονα, ή το σύστημα "τιμόνι – φυσικός άξονας" το οποίο στηρίζεται σε κάποιες βάσεις.
Ότι και να είναι όμως από τα δύο, η απάντηση δεν αλλάζει. Στην 1η περίπτωση το τιμόνι στηρίζεται από την εξωτερική δύναμη που ασκεί ο φυσικός άξονας, ενώ στη 2η η στήριξη προέρχεται από τις βάσεις.
Καλησπέρα Μήτσο, καλησπέρα Γιάννη και σας ευχαριστώ για τις απαντήσεις.
Το ερώτημα το έβαλα σε συζήτηση, γιατί ήταν πρώτο… Και αν το πρώτο ερώτημα έχει πρόβλημα, κάπου στραβώνει το κλίμα.
Μήτσο συμφωνώ ως προς την αντιμετώπιση, αλλά καλό είναι να το δούμε λίγο περισσότερο.
Είναι καλό ένα ερώτημα, να μην αναφέρεται σε αφηρημένο "ένα στερεό", αλλά σε ένα συγκεκριμένο και γνωστό αντικείμενο της καθημερινής ζωής; Νομίζω ότι συμφωνούμε όλοι και από εκεί ξεκινούν τα ….δύσκολα.
-"Το τιµόνι ενός αυτοκινήτου περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, υπό την επίδραση ενός ζεύγους δυνάµεων".
Τι ακριβώς λέει; Ότι απαιτείται ροπή ζεύγους για να μπορεί να στρέφεται το τιμόνι. Η εκφώνηση δίνει ως δεδομένο ότι η ροπή προκαλεί περιστροφή και όχι μεταβολή της "περιστροφικής κινητικής κατάστασης" (λέγε με γωνιακή επιτάχυνση…)
-Αλλά αν υποθέσουμε ότι απαιτείται ροπή ζεύγους για να περιστραφεί το τιμόνι (το οποίο υποθέτουμε αρχικά μη περιστρεφόμενο, αφού αυτό "θέλει να πει ο ποιητής"), ποιος λέει ότι ο οδηγός με το ένα χέρι στο γύψο, δεν μπορεί να το κάνει; Δεν έχετε δει "επιχειρηματία" καλοκαιριάτικα με το ντατσούν να πουλάει καρπούζια, με το ένα χέρι στο τσιγάρο, έξω από το παράθυρο και το άλλο στο τιμόνι;
-Αλλά αν ο οδηγός είναι σωστός και χρησιμοποιεί και τα δυο του χεράκια για να δημιουργήσει ζεύγος δυνάμεων, ποιος λέει ότι δεν μπορεί μια τρίτη δύναμη να προκαλέσει αντίθετη ροπή;
Μια τρίτη δύναμη, που η άσκησή της θα έχει σαν αποτέλεσμα να ασκηθεί και 4η δύναμη από τον άξονα και έτσι να εμφανιστεί και άλλο ζεύγος δυνάμεων…
Και όμως, αυτό (το ότι δεν μπορεί μόνο μια δύναμη, αφού απαιτείται ζεύγος…) ζητάει σαν απάντηση το ερώτημα, και, είμαι σίγουρος ότι οι μαθητές στην Κύπρο απάντησαν αυτό που ήθελαν οι θεματοδότες ως απάντηση…
Δεν είναι λίγο τρελό όταν το σκέφτεσαι;
Ένα λάθος ερώτημα, που ζητάει μια λάθος απάντηση, την οποία δίνουν οι εξεταζόμενοι…
Καλησπέρα Διονύση.
Γράφαμε μαζί και μόλις πάτησα δημοσίευση, είδα την δική σου απάντηση…
Αλλά για να μην μείνει αμφιβολία για το ποια είναι η σωστή απάντηση:
Προφανώς το πρόβλημα το έχει αυτός που έδωσε την απάντηση Διονύση!
Να υποθέσω ότι θεώρησε το τιμόνι να … αιωρείται μόνο του στον αέρα σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας;
Αυτό δεν εννοούσε Διονύση;
Με την απάντηση που δίνει, αυτό εννοούσε!
Δεν φταίνε όμως οι μαθητές αν αυτός … ταξιδεύει με δορυφόρο!
Η ορθή απάντηση στο ερώτημα, όπως τέθηκε, είναι ότι ο ισχυρισμός του μαθητή είναι σωστός!
Πρέπει να φύγω Διονύση, το βράδυ η συνέχεια
Τιμόνια στον αέρα πρώτη φορά βλέπω αλλά και στο S4E έχει κάτι παρόμοιο αλλά με σταθερό άξονα περιστροφής,
Η τετράγωνη πλάκα ΑΒΓΔ πλευράς
του σχήματος μπορεί να περιστρέφεται γύρω από ακλόνητο άξονα που διέρχεται από το κέντρο της Κ και είναι κάθετος σε αυτή. Στην πλάκα ασκούνται οι δυνάμεις 
και 
με μέτρα 
.
Η δύναμη που πρέπει να ασκηθεί στο στερεό για να ισορροπεί είναι:
α) η δύναμη
, μέτρου 
.
β) η δύναμη
, μέτρου 
.
γ) η δύναμη
, μέτρου 
.
Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.