by 
Στο σχήμα βλέπετε έναν αγωγό ΑΓΔΕΖ, το καμπύλο μέρος του οποίου (ΓΔΕ) είναι ημικύκλιο ακτίνας r=0,2m, ο οποίος διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι=10Α. Να υπολογιστεί η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο Ο του ημικυκλίου.
Δίνεται Κμ=10-7Ν/Α2.
ή
Ένας αγωγός από ευθύγραμμα και κυκλικά τμήματα!
Ένας αγωγός από ευθύγραμμα και κυκλικά τμήματα!
Πολύ πρωινή καλημέρα!
Για την εύρεση του μαγνητικού πεδίου από τμήμα κυκλικού αγωγού χρησιμοποιήθηκε το εξής επιχείρημα: "Έτσι αν πάρουμε δύο στοιχειώδη τόξα με ίσα μήκη ds1 και ds2, καθένα από αυτά δημιουργεί στο κέντρο Ο του κύκλου στοιχειώδη ένταση dΒ1 και dΒ2 αντίστοιχα, με διεύθυνση κάθετη στο επίπεδο της σελίδας" (αναφέρεται εδώ: Μαγνητικό Πεδίο Τμήματος Κυκλικού Αγωγού).
Αυτό το επιχείρημα χρησιμοποιείται και στην παρούσα ανάρτηση.
Αλλά το ότι " η διεύθυνση είναι κάθετη στο επίπεδο της σελίδας" προκύπτει από το νόμο Biot – Savart, ο οποίος δεν ανήκει στη διδακτέα ύλη. Δηλαδή στο σχήμα που παραθέτω πώς μπορούμε να αποκλείσουμε τις συνιστώσες Βx και Β'x, χωρίς να επικαλεστούμε το νόμο Biot – Savart;
Καλημέρα Ανδρέα.
Ταυτόχρονα γίνεται συζήτηση, για το ίδιο θέμα, δίπλα.
Δεν ξέρω αν είδες την τοποθέτηση του Γιάννη Μήτση, εδώ,
Διονύση και πάλι καλημέρα!
Ναι είδα το επειχείρημα του Γιάννη Μήτση και έγραψα την άποψή μου. Ωστόσο ακόμα κι αν εκείνο επιχείρημα είναι σωστό, δε βλέπω πώς θα μπορούσε να επεκταθεί σε στοιχειώδη ρευματοφόρο αγωγό. Και δε νομίζω ότι υπάρχει κάποιο άλλο επιχείρημα, διότι η κατεύθυνση της έντασης του μαγνητικού πεδίου είναι συστατικό του νόμου του Biot – Savart και μόνο πειραματικά είναι δυνατό να ελεγχθεί.
Καλημέρα Ανδρέα.
Δεν αμφισβήτησε κανείς την αξία του νόμου του Β-S.
Έγραψα χθες δίπλα:
"Προφανώς η μη διδασκαλία του νόμου Β-S μας δημιουργεί σοβαρά προβλήματα. Είναι μια σοβαρή "λανθασμένη" επιλογή, η μη διδασκαλία του…
Πώς τα μπαλώνουμε; Με βάση το σχολικό βιβλίο, δημιουργούνται ομόκεντροι κύκλοι δυναμικών γραμμών, λόγω κάθε τμήματος του κυκλικού (πράγμα βέβαια όχι και τόσο σωστό…) θεωρώντας δηλαδή αυτό το μαγνητικό πεδίο, σαν προέκταση του ευθύγραμμου αγωγού.
Αλλά αν υπάρχουν τέτοιες δυναμικές γραμμές, αυτές θα τέμνουν κάθετα το επίπεδο του κυκλικού αγωγού, ΣΕ ΚΑΘΕ σημείο του κύκλου, άρα και στο κέντρο Ο. Όμως τότε δεν γίνεται το ημικύκλιο να δημιουργεί στο κέντρο μαγνητικό πεδίο με διεύθυνση πλάγια βορειοανατολική ή βορειοδυτική!!! Αν κάθε μικρό τμήμα του κυκλικού αγωγού, δημιουργεί ένταση κάθετη στο επίπεδο και το ημικύκλιο δημιουργεί ένταση κάθετη και ο κυκλικός αγωγός επίσης…"
Για μπαλώματα, στα πλαίσια των δυνατοτήτων που μας έχουν αφήσει, μιλάμε….
Μη το γενικεύσουμε: Ουδείς αμφισβήτησε την αξία του νόμου του Β-S.
Αναφέρθηκα απλώς σε δύο επιχειρήματα με τα οποία προσπαθούμε να προβλέψουμε την κατεύθυνση της έντασης του μαγνητικού πεδίου, χωρίς να βασιστούμε στον νόμο Biot – Savart.
Και βεβαίως το ζήτημα προκύπτει από προβλήματα που υπάρχουν στο βιβλίο, τα οποία δεν αφορούν εύθυγραμμο αγωγό άπειρου μήκους και κυκλικό αγωγό. Και τέτοια προβλήματα είναι δυνατό να δοθούν σε εξετάσεις.
Τι κάνουμε λοιπόν; Νομίζω ότι, διδακτικά, παιδαγωγικά και επιστημονικά ο,τιδήποτε δεν υπάρχει ως θεωρία και δεν προκύπτει από αυτή θα πρέπει να δίνεται ως πρόσθετη πληροφορία στην εκφώνηση του προβλήματος. Π.χ. σε θέματα παρόμοια, όπως η άσκηση του βιβλίου με τα δύο κυκλικά τόξα (μήκους ¼ και ¾ του κύκλου), θα πρέπει να αναφέρεται: “Θεωρήστε ότι το μαγνητικό πεδίο στο κέντρο του κυκλικού τόξου είναι ανάλογο του μήκους του τόξου.” Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να αποσταλεί ως οδηγία.
Δηλαδή όποιος δημιουργεί τη ζημιά θα πρέπει να ράβει και το μπάλωμα!
Ναι, σε όλα Ανδρέα.
Μαζί σου και μακάρι να εισακουστείς…
Προτιμώ ως οδηγία την:
-Θεωρήσατε ότι το μαγνητικό πεδίο επιπέδου αγωγού είναι σε κάθε σημείο του επιπέδου του κάθετο στο επίπεδο αυτό.
Τούτο διότι όλη η "εξυπνάδα" ενός τέτοιου θέματος βρίσκεται ακριβώς στο να καταλάβουν γιατί το μαγνητικό πεδίο στο κέντρο του κυκλικού τόξου είναι ανάλογο του μήκους του τόξου. Αν το δώσεις στα δεδομένα η άσκηση δεν έχει αξία.
Τώρα θα μου πεις έχει αξία;
Όχι αν οι μαθητές έχουν διδαχθεί την τεχνική. Ίσως δε γίνεται και αδικία, αν κάποιοι την διδαχθούν και κάποιοι όχι.
Επιχειρώντας να απαντήσω στον Ανδρέα…. συμφώνησα μαζί του.
Αυτά μεταφέρονται σχεδόν αυτούσια σε κυκλικό αγωγό.