by 
Σε διπλανή ανάρτηση του Τάσου Αθανασιάδη: Τι αποθηκεύεται στο ελατήριο; έχει γίνει μια ανταλλαγή επιχειρημάτων για το ελατήριο και το αν είναι αντικείμενο το οποίο μελετάμε ή ένα μοντέλο που απλά “υλοποιεί” ένα πεδίο δύναμης της μορφής F=-Dx. Στη συζήτηση παρενέβη ο Νίκος Παναγιωτίδης, γράφοντας:
“Τι είναι η ενέργεια; η ενέργεια είναι ιδιότητα των σωμάτων. Μπορεί να μετρηθεί έμμεσα μετρώντας άλλες ιδιότητες (πχ ταχύτητα, θερμοκρασία) και δίνοντας τις τιμές αυτών στη συναρτησιακή σχέση που τις συνδέει με την ενέργεια.
Η ενέργεια δεν “αποθηκεύεται”. Η ενέργεια δεν “μεταφέρεται”. Η ενέργεια απλώς “μεταβάλλεται”. Και η μεταβολή της είναι ίση με το έργο που έγινε στο σύστημα.”
Προτείνω λοιπόν να συζητήσουμε τις θέσεις αυτές, σε ξεχωριστή συζήτηση, κάνοντας και αρχή στη νέα χρονιά.
Τι λέτε συνάδελφοι; Η ενέργεια δεν αποθηκεύεται; Είναι λάθος να μιλάμε για αποθήκες ενέργειας;
Δεν μεταφέρεται η ενέργεια; Στο σχήμα που δίνεται παραπάνω, αν πάρω ως σύστημα ελατήριο – σώμα Α, πράγματι η ενέργειά του παραμένει σταθερή, αφού δεν παράγεται έργο πάνω στο σύστημα.
Αν πάρω ΜΟΝΟ το σώμα Α, δεν παράγεται έργο πάνω του από την δύναμη F; Μέσω αυτού του έργου, δεν κερδίζει ενέργεια το σώμα Α; Και αν παράγεται έργο, ποιος ασκεί αυτή τη δύναμη; Δεν είναι το ελατήριο; Και δεν μειώνεται η ενέργεια του ελατηρίου, αφού παράγει έργο;
Αλλά τότε μέσω αυτής της αλληλεπίδρασης, δεν μεταφέρεται τελικά ενέργεια από το ελατήριο στο σώμα Α;
Τι ακριβώς εννοεί ο Νίκος; Και, τι λέτε εσείς συνάδελφοι;
Καλημέρα Νίκο.
Με το καλό να επιστρέψεις στη βάση σου και να μας αναλύσει τη σκέψη σου, γιατί ενώ με το πρώτο σου σχόλιο εδώ, είχα πιστέψει ότι υπάρχει σύγκλιση και παρανόηση της αρχικής σου τοποθέτησης, επανήλθες …δριμύτερος
Κάποιες σκέψεις:
Γιάννη έχω την αίσθηση ότι συμφωνούμε ;
Για μένα θα ήταν πολύ καλό αν ισχύει το συμφωνούμε χωρίς αστερίσκους.
Γιατί να διαφωνούμε;
Στην άλλη συζήτηση διαφωνούμε.
Καλησπερα Διονύση.
Το ότι η ενέργεια είναι συνάρτηση, δηλαδή ψυχρα μαθηματικά, είναι πάγια θέση μου.
Όλα τα άλλα είναι σαλτσες για να καταλάβει ο μαθητής.
Σταματάω εδώ γιατί γράφω σε ένα καταραμένο λαπτοπ.
Το σκέφτομαι,το ξανασκέφτομαι αλλά δεν καταλαβάινω το ερώτημα.
Μηπως θα μπορούσες να σκεφτείς κάποιο πιο γήινο παράδειγμα;
Καλησπέρα σε όλους.
Συνεχίζω να γράφω στο καταραμμένο Λαπτοπ.
Η παρούσα συζήτηση δεν άγγιξε το θέμα της κακοποίησης της ενέργειας.
Αλλά επ΄ αυτού πρέπειννα συζητήσουμε γιατί περί αυτού πρόκειται.
Θα κάνω την αρχή θέτοντας το εξής ερώτημα:
Λέει ο ποιητής: "έργο είναι η μεταφορά ενέργειας".
Εσείς συνάδελφοι τι λέτε επ΄ αυτού;
Καλημέρα Νίκο.
Λέει ο ποιητής: "έργο είναι η μεταφορά ενέργειας".
Εσείς συνάδελφοι τι λέτε επ' αυτού;
Δεν βλέπω τέτοια προσέγγιση στον Αλεξόπουλο και στους Halliday-Resnick, για να εστιάσω σε βιβλία Γενικής Φυσικής. Τα λυκειακά βιβλία επίσης προτάσσουν το έργο. Δεν καταλαβαίνω αν εντοπίζεις και σ' αυτά τα βιβλία κακοποίηση της ενέργειας.
Καλώς ήλθες Γιάννη.
Δεν ξέρω αν άλλαξε πρόσφατα το βιβλίο φυσικής Α' Λυκείου, αλλά μου είχαν μείνει από αυτό δυο πράγματα: το ότι δεν έδινε κανένα ορισμό για την ενέργεια ή τις μεταβολές της και ότι ο δεύτερος ορισμός του έργου ήταν ότι το έργο είναι η μεταφορά ή η μετατροπή ενέργειας.
Κατά πρώτον: πολύ συχνά το έργο δεν είναι ούτε μετατροπή ούτε μεταφορά ενέργειας. Υπέθεσε ότι πάνω σε ένα τραπέζι έχεις ένα δοχείο με νερό. Και το νερό και το περιβάλλον είναι σε θερμοκρασία 4 βαθμών Κελσίου. Λίγη ώρα αργότερα η θερμοκρασία πέφτει στους 2 βαθμούς Κελσίου και, λόγω της ανωμαλίας διαστολής, το νερό διαστέλλεται. Αφού διαστέλλεται, το κέντρο μάζας ανυψώνεται. Αφού ανυψώνεται το κέντρο μάζας, η δυναμική ενέργεια της μάζας αυξάνεται.
Εδώ προφανώς υπάρχει μετατροπή ενέργειας, αλλά έργο δεν υπάρχει πουθενά.
Όταν μια μάζα είναι δεμένη σε ένα ελατήριο και κάνει ταλαντώσεις στο κενό, υπάρχει απώλεια ενέργειας λόγω του φαινομένου της υστέρησης. Το ελατήριο θερμαίνεται. Άρα, και εδώ υπάρχει μετατροπή ενέργειας, αλλά δεν υπάρχει έργο.
Όταν το νερό στο δοχείο του παραπάνω παραδείγματος ψύχεται από τους 4 βαθμούς στους 2 και διαστέλλεται, αν Ρ είναι η ατμοσφαιρική πίεση και ΔV η αύξηση του όγκου, παράγεται έργο W=PΔV στην ατμόσφαιρα. Εδώ υπάρχει προφανές έργο αλλά δεν υπάρχει προφανής μεταφορά ή μετατροπή ενέργειας.
Κατά δεύτερον: ακόμα κι αν η μεταφορά/μετατροπή ενέργειας γίνεται μέσω έργου, δεν μπορεί να ορίζουμε το έργο σαν τη μεταφορά/μετατροπή ενέργειας. Πρέπει να λέμε απλώς ότι η μεταφορά/μετατροπή ενέργειας γίνεται μέσω έργου. Ας μη ξεχνάμε ότι η μεταφορά/μετατροπή ενέργειας γίνεται και μέσω ανταλλαγής θερμότητας.
Όταν βάζουμε μπροστά την ενέργεια και πίσω το έργο, είναι σαν να βάζουμε μπροστά το κάρο και πίσω τα άλογα.
Νίκο καλησπέρα.
Προτιμώ σε μια λυκειακή παρουσίαση να παρουσιάζεται πρώτα το έργο (ίσως με αναφορά και του χρυσού κανόνα) και έπειτα οι ενέργειες.
Αυτό κάνουν τα γυμνασιακά και πανεπιστημιακά βιβλία του Αλεξόπουλου, οι Halliday-Resnick, οι Κασσέτας και Δαπόντες (μετά τα εισαγωγικά τους).
Εκεί δεν βλέπω κακοποίηση της ενέργειας.
Γιάννη, όταν αρχίσουν τα μαθήματα και μπείτε στην ενέργεια, αυτό θα τους λέτε πάλι; ότι έργο είναι η μεταφορά ή μετατροπή ενέργειας;
Προσωπικά παρουσιάζω πρώτα το έργο. Μια μικρή "ιστορία" κασσετικής επήρειας, ότι ένα γινόμενο δεν αυξάνεται και …. W=F.x.
Μετά τα σύντομα ιστορικά ένας ορισμός και μια γενίκευση (ουσιαστικά άθροισμα απειροστών ποσοτήτων W=ΣF.dx.συνθ)
Υπολογισμός έργου μη σταθερής δύναμης καισε όχι ευθύγραμμη τροχιά. Η σκάλα με τα απειροστά ακαλοπάτια και οι συντηρητικές δυνάμεις.
Έργο δυνάμεων που εφάπτονται σε τροχιά-μη συντηρητικές δυνάμεις.
Όταν προσφέρουμε έργο σε ένα σύστημα κάποιες φορές θέτουμε τα μέλη του σε κίνηση ή προκάλεσε κάποια παραμόρφωση. Η προσφορά έργου αύξησε κάτι. Αυτό το κάτι δικαιούται ονόματος. Γιατί όχι ενέργεια.
Απόδειξη του τύπου της κινητικής ενέργειας με την παραδοχή ότι είναι μηδενική σε ακίνητο σώμα.
Δυναμική ενέργεια.
Διατήρηση ενέργειας.
Προβλήματα.
Απώλεια μηχανικής ενέργειας σε θερμική.
Πάλι προβλήματα.
Ας έρθουμε τώρα στο θέμα της διατήρησης της ενέργειας. Πως εκφράζεις αυτή την αρχή;
Καλημέρα Νίκο.
Αλεξοπουλικά.
-Η ολική ενέργεια διατηρείται κατά τις μετατροπές της από μία μορφή σε άλλη.
Κι αν από το σύστημα διαρρέει θερμότητα στο περιβάλλον;