Τρεις παραλλαγές σε ένα θέμα…
1) Το τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο ΑΓΔΖ ηρεμεί με το επίπεδό του κατακόρυφο, δεμένο στο άκρο ενός κατακόρυφου ελατηρίου, ενώ το μισό, βρίσκεται μέσα σε ένα οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β, με δυναμικές γραμμές κάθετες στο επίπεδο του πλαισίου. Αν κλείσουμε το διακόπτη δ, με αποτέλεσμα το πλαίσιο να διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, τότε:
i) Η πλευρά ΓΔ είναι η μόνη πλευρά του πλαισίου, η οποία θα δεχθεί δύναμη από το μαγνητικό πεδίο, αμέσως μετά το κλείσιμο του διακόπτη.
ii) Το ελατήριο θα επιμηκυνθεί.
iii) Το μήκος του ελατηρίου θα μειωθεί.
iv) Το πλαίσιο θα περιστραφεί γύρω από τον οριζόντιο άξονα x, ο οποίος περνά από το κέντρο του πλαισίου Κ.
Να δικαιολογήσετε ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες.
ή
Τι θα συμβεί με το κλείσιμο του διακόπτη;
Τι θα συμβεί με το κλείσιμο του διακόπτη;
Καλησπέρα Διονύση. Μια πολύ ωραία μελέτη – β΄θέμα, για το ρευματοφόρο πλαίσιο, που βρίσκεται κατά ένα μέρος του, εντός του ομογενούς μαγνητικού πεδίου.
Στην τελευταία περίπτωση, μήπως η περιστροφή θα γίνει γύρω από οριζόντιο άξονα που διέρχεται από το σημείο εξάρτησης του ελατηρίου στο ταβάνι; Γιατί το κέντρο μάζας θα επιταχυνθεί προς τα εμάς και από αυτό διέρχεται ο άξονας χ΄χ.
Καλησπέρα Ανδρέα και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Το ελατήριο Ανδρέα, ξεγελάει, αφού σε κάνει να σκεφτείς ότι γύρω από το σημείο πρόσδεσης θα γίνει η περιστροφή, πράγμα που δεν συμβαίνει.
Θα ήταν έτσι, αν το ελατήριο ήταν ένας σταθερός στύλος, οπότε θα προέκυπτε σταθερός άξονας περιστροφής.
Εδώ απλά εφαρμόζουμε τη λογική της σύνθετης κίνησης, μιας μεταφοράς και μιας περιστροφής γύρω από άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας.
Ας δούμε τι δείχνει το ip για τη θέση του σημείου πρόσδεσης μετά από ελάχιστο χρόνο, μόλις ασκηθεί η δύναμη:
Το αρχείο ip με κλικ εδώ.
Καλησπέρα Διονύση. To ip είναι πολύ διαφωτιστικό.
Μάλιστα αν τοποθετήσουμε έναν πραγματικό άξονα περιστροφής στο κέντρο του πλαισίου
και ξανατρέξουμε το ip, βλέπουμε μια ωραία στροφική ταλάντωση, αφού στη συνέχεια δρα
και η μεταβλητή Fελ.
Και το πειραγμένο ip
Καλησπέρα Διονύση.
Καλό μήνα για όλους
Παρακολουθώ τα του ηλεκτρομαγνητισμού φρεσκάροντας τη μνήμη και ταξιδεύω στον παρελθόντα χρόνο που τον διδάσκαμε με ανοιχτά … παράθυρα.
Ωραία τα ερωτήματα στο κρεμαστό μοντελάκι μόνο που στο 1) i) εκείνο το "θα" με παραπέμπει στο άνευ ορίου μέλλον και φαντάσθηκα την πιθανότητα, λόγω της "ταλ/σης" που θα κάνει το πλαίσιο, να μπαίνει στο Μ.Π. και η πλευρά ΑΖ οπότε θα δεχθεί και αυτή δύναμη .
Ετσι αν δεν λανθάνω στην ερμηνεία του "θα" ,λέω πως αν έλεγες…
"i)Η πλευρά ΓΔ είναι η μόνη πλευρά του πλαισίου που αμέσως μετά το κλείσιμο ,του διακόπτη θα δεχθεί δύναμη
από το Μ.Π." δεν θα σκεφτόμουνα την παραπάνω πιθανότητα παρ'όλο βέβαια που δεν έχω δεδομένα για να μελε
τήσω …
Να'σαι καλά και ορεξάτος πάντα στην προσφορά
Καλησπέρα Ανδρέα.
Πράγματι αν βάλεις άξονα, το φαινόμενο έχει περισσότερο ενδιαφέρον, με την στροφική ταλάντωση.
Καλησπέρα Παντελή, καλησπέρα στο Ρέθυμνο.
Αν και νομίζω ότι ο μαθητής “δεν δικαιούται” στην απάντησή του να συμπεριλάβει την ολοκληρωτική είσοδο του πλαισίου στο πεδίο, αφού δεν έχει στοιχεία διερεύνησης, έβαλα την προσθήκη που προτείνεις, προς αποφυγήν κάθε παρανόησης.
Αλλά με την ευκαιρία, να προσθέσω κάτι.
Κάποτε δίνονταν και δεδομένα που δεν χρειάζονταν. Γιατί αυτό;
Γιατί ο μαθητής θα έπρεπε να κρίνει τι είναι τα στοιχεία που μας ενδιαφέρουν και ποια είναι δευτερεύοντα και μη έχοντα σχέση με το θέμα. Εδώ και αρκετά χρόνια, αυτά έπαψαν…
Οπότε ας έρθουμε στο παραπάνω θέμα. Η εκφώνηση δεν δίνει αυτό το “αμέσως μετά το κλείσιμο του διακόπτη”. Θα πρέπει ο μαθητής να το εξετάσει; Θα πρέπει.
Και με τι στοιχεία μπορεί να βρει αν η πάνω πλευρά μπει ή όχι στο πεδίο; Δεν γνωρίζει τιμές ρεύματος, δύναμης, σταθεράς ελατηρίου, μήκους πλευρών…
Οπότε με την πρώτη ματιά, πρέπει να καταλάβει ότι δεν πρέπει να ψάχνει “ψύλλους στα άχυρα”… και θα πρέπει να περιορίσει την απάντησή του με βάση τα δεδομένα που έχει.
Γειά σου Διονύση, έχεις βαλθεί να κάνεις τους άλλους γονείς να γελάνε μαζί μου…
Όλοι κάθονται χαλαροί και πίνουν καφέ, εγώ με 32+ βαθμούς βραδιάτικα, κοντεύω να στραμπουλιξω τον καρπό του δεξιού χεριού, ψάχνοντας τη Laplace…
Κάποιοι θα σκέφτονται…. πως με πείραξε η ζέστη
Οι στροφικες κινήσεις έχουν ψωμί… αφού καραδοκεί και η εναλλασσομενη τάση…
Σκέφτεσαι τον Αύγουστο να συνεχίσεις ή θα μας αφήσεις να κάνουμε διακοπές;
Καλημέρα Θοδωρή.
Ετοιμάζεσαι για διακοπές και θέλεις να κάνουμε όλοι το ίδιο…
Και τι πειράζει με το ένα χέρι να κρατάς το …αφρόγαλο και με το άλλο να βρίσκεις την κατεύθυνση της δύναμης;