Σχόλια για τα θέματα Φυσικής 2019.

Καλησπέρα σε όλους!

Ένα σχόλιο για τα θέματα φυσικής και από μένα.

Για το πρώτο θέμα δεν νομίζω να υπάρχει κάτι μεμπτό με μία ένσταση ίσως στο Α2 που χρειάζεται πράξεις όπως και στο Α4, αλλά νομίζω είναι απλές.

Στο θέμα Β, το Β1 αρχικά δεν έχει κάτι το δύσκολο, μία εφαρμογή του ίδιου τύπου 2 φορές και μία ΑΔΟ για την κρούση και όλα ΟΚ.

Στο Β2 τα πράγματα αλλάζουν, δεν έχουμε ένα θέμα ελέγχου της θεωρίας σύμφωνα με το Προεδρικό διάταγμα αλλά μία άσκηση (από τις απλές στα ρευστά, αλλά άσκηση)

Θα μπορούσε δηλαδή να δοθεί ως τρίτο θέμα στην μορφή

Ίδια εκφώνηση με ερωτήματα.

α. Βρείτε την σχέση των ταχυτήτων υ1 και υ2 (ή να γνωρίζουμε την μία ταχύτητα και να βρούμε π.χ. την κινητική ενέργεια ανά μονάδα όγκου στη έξοδο διατομής Α2 = …..)

β. Αν το ύψος Η = … παραμένει σταθερό, βρείτε την ταχύτητα εξόδου υ3 (στο Ζ)

γ. Αν στο Ζ υπήρχε τάπα σε πόσο χρόνο θα γέμιζε ως το ύψος Η (το Η το δώσαμε παραπάνω) το κάτω δοχείο (αυτό το ερώτημα δεν χρειάζεται για την επίλυση της άσκησης αλλά για να βγάλουμε 4 ερωτήματα.)

δ. Πόσο είναι το ύψος h που έχει ανεβεί το νερό στον σωλήνα του σχήματος.

Τις ίδιες ακριβώς σχέσεις δεν θα χρησιμοποιούσαμε για να απαντήσουμε στα ερωτήματα της παραπάνω άσκησης;

Επειδή δεν δόθηκαν νούμερα την κάνουμε Β θέμα;

Μήπως η άσκηση αυτή θα λυνόταν και πιο γρήγορα γιατί θα καθοδηγούσαμε το λύτη;

Επίσης θα έπαιρνε (ο λύτης) και περισσότερες μονάδες (25) !!!!!

Ένα Β θέμα του μέλλοντος

Ομογενής, άκαμπτη και μικρού πάχους σανίδα ΑΒ μάζας Μ και μήκους ℓ ισορροπεί σε πλάγια θέση με τη βοήθεια υποστηρίγματος, το οποίο έχουμε στερεώσει σε λείο οριζόντιο δάπεδο. Η σανίδα ακουμπά με το άκρο της Α στο λείο δάπεδο σχηματίζοντας γωνία φ = 30ο με αυτό. (Μας αρκεί ένα κεκλιμένο επίπεδο κλίσης 30ο)

Η σανίδα συνδέεται με την κορυφή του υποστηρίγματος με άρθρωση σε σημείο της Γ, το οποίο απέχει από το άκρο της Β απόσταση (ΒΓ) = 1,5m. Η σανίδα μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από οριζόντιο άξονα που διέρχεται από το σημείο Γ (κάθετος στο επίπεδο του σχήματος).

Ομογενής κύλινδρος μάζας ΜΚ = m και ακτίνας RΚ βρίσκεται σε επαφή με τη σανίδα στο σημείο Δ, το οποίο απέχει από το Γ απόσταση (ΓΔ) = 0,2 m. Στο μέσο της επιφάνειας του κυλίνδρου, που φέρει ένα λεπτό αυλάκι, έχουμε τυλίξει πολλές φορές λεπτό, αβαρές και μη εκτατό νήμα, στο άλλο άκρο του οποίου έχουμε δέσει σώμα Σ μικρών διαστάσεων μάζας ΜΣ = m.

Το νήμα περνάει από το αυλάκι ομογενούς τροχαλίας μάζας ΜΤ = m και ακτίνας RΤ, την οποία έχουμε στερεώσει σε ακλόνητο σημείο. Η τροχαλία μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από οριζόντιο άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας της και είναι κάθετος στο επίπεδο της τροχαλίας.

Το τμήμα του νήματος που συνδέει τον κύλινδρο με την τροχαλία έχει διεύθυνση παράλληλη με τη σανίδα.

Αρχικά ασκούμε δύναμη F στο κέντρο μάζας του κυλίνδρου με διεύθυνση παράλληλη προς την διεύθυνση ΑΒ, ώστε το σύστημα κύλινδρος-τροχαλία-σώμα να ισορροπεί, όπως φαίνεται στο Σχήμα 7.

Δ1. Να υπολογίσετε το μέτρο της δύναμης F.

Τη χρονική στιγμή t = 0 καταργούμε ακαριαία τη δύναμη και το σώμα Σ αρχίζει να κατέρχεται κατακόρυφα, ενώ ο κύλινδρος αρχίζει να ανέρχεται στη σανίδα εκτελώντας κύλιση χωρίς ολίσθηση και το νήμα δεν ολισθαίνει στο αυλάκι της τροχαλίας.

Δ2. Να αποδείξετε ότι το μέτρο της επιτάχυνσης με την οποία κατέρχεται το σώμα Σ είναι ίσο με 4 m / s2 και να υπολογίσετε το μέτρο της επιτάχυνσης του κέντρου μάζας του κυλίνδρου.

Τη χρονική στιγμή t1 κόβουμε ακαριαία το νήμα στο σημείο που εφάπτεται με τον κύλινδρο και στο σημείο πρόσδεσης με το σώμα Σ. Μετά το κόψιμο του νήματος, αυτό δεν εμποδίζει την κίνηση του κυλίνδρου και του σώματος. Ο κύλινδρος συνεχίζει την κίνησή του εκτελώντας κύλιση χωρίς ολίσθηση.

Δ3. Να υπολογίσετε τη χρονική στιγμή t2 στην οποία ο κύλινδρος σταματά στιγμιαία να κινείται πάνω στη σανίδα.

Δ4. Να υπολογίσετε το συνολικό διάστημα που διάνυσε ο κύλινδρος από τη χρονική στιγμή t = 0 έως τη χρονική στιγμή t2.

O λόγος s1/s2 (όπου s1 το διάστημα που διανύει ο κύλινδρος επιταχυνόμενος και s2 το διάστημα που διανύει ο κύλινδρος επιβραδυνόμενος μέχρι να σταματήσει) είναι:

α. 5/3 (προφανώς αυτό)                      β. 1                              γ. 5/8

Δίνονται οι γνωστές ροπές αδράνειας.

Σημείωση: Πραγματικά η άσκηση βγαίνει μόνο με την γνώση του ημφ = 0,5.

Το Β3, ναι μπέρδεψε κόσμο (το χάσαν και μαθητές μου για τον γνωστό λόγο) αλλά δεν νομίζω να τίθεται θέμα παραπλάνησης, αφού το πρώτο πράγμα που λέμε όλοι μας στους μαθητές μας είναι διάβασε προσεκτικά μία φορά ολόκληρη την άσκηση και μετά πήγαινε να λύσεις ένα – ένα τα ερωτήματα.

Διαγωνισμός είναι χρειάζεται προσοχή σε όλα (το τόνισε και ο Βαγγέλης Κουντούρης λίγο πριν το διγωνισμό).

Θέμα Γ.

Άσκηση του σχολικού βιβλίου (1.48) με αλλαγμένα νούμερα αλλά ίδιο σενάριο. Η όλη "μαγκιά" για να κερδίσεις χρόνος – αν δεν εφαρμόσεις το ΘΜΚΕ από την θέση της κρούσης ως την ΘΦΜ – Είναι να βρεις την Θ.Ι. του συσσωματώματος και να πεις ότι η παραπάνω παραμόρφωση είναι το πλάτος της ταλάντωσης, μετά με μία ΑΔΕ για την ταλάντωση όλα ΟΚ.

Προφανώς δύσκολο για Γ θέμα αλλά μέσα από το σχολικό βιβλίο.

ΘΕΜΑ Δ.

Ένα θέμα που θα μπορούσαμε απλά να είχαμε ένα κεκλιμένο επίπεδο χωρίς το Δ5 που το βρίσκω αχρείαστο (την ισορροπία την εξετάσαμε στο Δ1, πάλι τα ίδια;).

Φαντάζομαι όλοι έχουμε κάνει άσκηση με σύστημα σωμάτων και το πρώτο πράγμα που λέμε στους μαθητές μας είναι πριν την λύση της άσκησης είναι να γράψουν για τα μέτρα των τάσεων Τ1 = Τ′1 και Τ2 = Τ′2 λόγω αβαρούς νήματος.

Για τις σχέσεις των επιταχύνσεων λέμε ότι όλα τα σημεία του νήματος λόγω μη εκτατότητας έχουν την ίδια ταχύτητα άρα προκύπτουν για τις επιταχύνσεις ότι

αΣ = α(επιτρόχια της τροχαλίας) = α(του ανώτερου σημείου του κυλίνδρου) = 2αcm.

αΣ = αγ,τρ∙Rτρ = 2αcm = 2αγ,κυλ∙RΚ

Τα υπόλοιπα είναι τυφλοσούρτης, δηλαδή εφαρμογή των νόμων του Newton για τα σώματα και πρόσθεση κατά μέλη (καλό θα ήταν να δώσουν ΜΚ = ΜΣ = Μτροχ = m)

mg – T1 = m∙2αcm

T1 – T2 = ½ m∙2αcm

Τ2 + Τστ – mgημ30 = mαcm

T2 – Τστ = ½ mαcm

Διπλασιάζουμε τις 2 πρώτες

2mg – 2T1 = 2m∙2αcm

2T1 – 2T2 = 2∙½ m∙2αcm

Τ2 + Τστ – mgημ30 = mαcm

T2 – Τστ = ½ mαcm

με πρόσθεση κατά μέλη προκύπτει

2mg – 0,5mg = 7,5mαcm => αcm = 2 m/s2.

Θα μου πείτε καλά μόνο αυτά θα γράψω; Προφανώς όχι θέλει να γράψουμε και τις γωνιακές επιταχύνσεις και τις ακτίνες αλλά με την προεργασία που κάναμε πιο πάνω θα καταλήξουμε γρήγορα σε αcm.

Δεν είναι βέβαια και ότι πιο εύκολο υπάρχει αλλά στο Δ θέμα είμαστε και η διαδικασία, θα έχει δουλευτεί σε πολλές παραλλαγές.

Εν κατακλείδι ο όγκος των θεμάτων ήταν μεγάλος, ένα Β θέμα δεν ήταν αυτό που λέμε Β θέμα, θα μπορούσαμε να έχουμε κάποια έκπτωση (που ανάφερα παραπάνω) στο θέμα Δ.

Γνώμη μου είναι ότι δεν πρέπει να υπερβαίνουμε για το χρόνο την αναλογία 1 για τον δάσκαλο 3 για τον μαθητή. Έτσι λοιπόν ο όγκος των θεμάτων θα πρέπει να είναι τέτοιος ώστε ο έμπειρος καθηγητής – λύτης να μην υπερβαίνει την 1 ώρα, ή κάπου εκεί γύρω τέλος πάντων.

Υ.Γ.1 Ένα ακόμη που το λέω σχεδόν κάθε χρόνο. Εμείς (οι καθηγητές) μπορεί να αποκτούμε όλο και περισσότερη πείρα και να μας φαίνονται όλα τετριμμένα, οι μαθητές όμως ξεκινάνε κάθε χρόνο από την ίδια αφετηρία και πάνω κάτω κουβαλώντας κάθε γενιά τις ίδιες γνώσεις και όχι και τις γνώσεις των προκατόχων τους, έτσι λοιπόν δεν μπορεί να αυξάνει ο βαθμός δυσκολίας κάθε χρόνο "αλλά οι πρώτες ύλες να παραμένουν ίδιες".

Έτσι εφόσον δεν μπορούμε να αναβαθμίσουμε τις πρώτες ύλες ας μην αυξάνουμε υπέρμετρα την πίεση.

Υ.Γ.2 Έτσι όπως πάμε μου φαίνεται πως στο τέλος θα μείνουμε μόνοι μας να λύνουμε τα θέματα.

Υ.Γ.3 Να ευχαριστήσω και δημοσίως τον Νεκτάριο Πρωτόπαπα για το υλικό (600 ερωτήσεις Σ – Λ) που μας χάρισε, όπου κάνοντας τις τελευταίες μέρες 200 από αυτές καλύψαμε όλη την ύλη και προφανώς και περιείχαν σχεδόν όλο το Α θέμα!!!

Υ.Γ.4 Πλάτειασα το ξέρω και έτσι ζητώ συγνώμη από αυτούς που μπήκαν στον κόπο να διαβάσουν όλο το κείμενο για την ταλαιπωρία που υπέστησαν!!!