by 
Μου το επεσήμανε φίλη στο mail μου.
“Μπορείς να προτείνεις έναν τρόπο επίλυσης της άσκησης 52 του σχολικού;”
Για να την δούμε λοιπόν:
Πώς θα την λύσετε συνάδελφοι;
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
Μου το επεσήμανε φίλη στο mail μου.
“Μπορείς να προτείνεις έναν τρόπο επίλυσης της άσκησης 52 του σχολικού;”
Για να την δούμε λοιπόν:
Πώς θα την λύσετε συνάδελφοι;
Καλησπέρα Διονύση.
Γράφεις:
Αν όμως έχει αντίσταση, τότε αυτή είναι η συνολική αντίσταση των δύο παραλλήλων πηγών, οπότε ξεφεύγει από το επίπεδο της ύλης.
Αν στην άσκηση 55 η Εεπ είναι 6 V η αντίσταση της ράβδου είναι 2 Ω και κάθε αντίσταση είναι 2 Ω, ποια είναι τα τρία ρεύματα;
Είναι 2Α,1Α,1Α ή 3Α,1,5Α,1,5Α ;
Είναι κάποια άλλα;
Γιάννη 2, 1, 1. Πώς προκύπτει το 3, 1.5, 1.5;
Διονύση η δική μου θέση (και απ' ότι κατάλαβα και η δική σου) είναι η παρακάτω:
Προφανώς τα ρεύματα είναι 2Α , 1Α , 1Α.
Πως προκύπτει η άλλη λύση;
Παίρνουμε το δεξί κύκλωμα Εεπ=6V και Roλ=4Ω. Ρεύμα 1,5Α.
Παίρνουμε το αριστερό Εεπ=6V και Roλ=4Ω. Ρεύμα 1,5Α.
Μετά λέμε ότι από τη ράβδο διέρχεται το άθροισμα, δηλαδή 3Α.
Η άλλη λύση που έτσι προέκυψε είναι μια παρεξήγηση της αρχής της επαλληλίας.
Παρεξήγηση θα είχαμε και αν βάζαμε σαν εσωτερική αντίσταση την 2Ω//2Ω = 1Ω.
Κατάλαβα.
Αφού όμως υποθέσαμε δύο πηγές παράλληλες, η κάθε μία θα έχει ισοδύναμη εσωτερική αντίσταση 4Ω ώστε ο συνδυασμός τους να βγάζει 2Ω.
Κι αυτό επειδή υπάρχει συμμετρία. Αν οι R1, R2 ήταν διαφορετικές τότε δεν θα μπορούσαν να θεωρηθούν ίσες και οι ισοδύναμες εσωτ. αντιστάσεις των δύο πηγών.
Διονύση δεν λέω αυτό. Δεν υπέθεσα δύο πηγές παράλληλες.
Δες το σχήμα αριστερά. Ο αγωγός έχει αντίσταση 2Ω και όχι 4Ω..
Ποιο είναι το ισοδύναμο κύκλωμα;
Αυτό με εσωτερική αντίσταση 2Ω ή ένα με εσωτερική αντίσταση 1Ω;
Το ίδιο βγάζει Γιάννη και Διονύση (γειά σου φίλε) και με τους κανόνες Kirchhoff όπως το περιγράφω στο προηγούμενο post που έκανα. Το πρόβλημα όμως που δημιουργείται με τις δύο ΗΕΔ είναι ότι ενώ βρίσκεις σωστά τα ρεύματα, στους κλάδους του κυκλώματος, δεν μπορείς να βρεις την τάση στα άκρα του κινούμενου αγωγού ΚΛ.
Νομίζω το ίδιο λέμε Γιάννη.
Υποθέτεις ότι κάθε πηγή δίνει ρεύμα μόνο στην αντίστοιχεη αντίσταση.
Το ισοδύναμο κύκλωμα ασφαλώς έχει μια μόνο πηγή Ε=6V και r=2Ω που δίνει ρεύμα στις παράλληλες R1, R2.
Αν όμως θέλεις να το δεις σαν δύο ανεξάρτητους βρόχους, καθένας με τη δική του πηγή, τότε θα έχεις Ε, r1, R1 στον ένα βρόχο και Ε, r2, R2 στον άλλο.
Είτε χώρια είτε ενωμένοι οι δύο βρόχοι, δεν πρέπει να αλλάζει τίποτε. Οπότε οι πηγές θα πρέπει να έχουν ίδια πολική τάση. Δηλαδή V = E -I1 r1 = E – I2 r2 ή r1/r2 = I2/I1.
Και ο παράλληλος συνδυασμός των r1, r2 θα πρέπει να είναι 2Ω όση η αντίσταση του αγωγού.
Καλησπέρα Γιώργο
Γιώργο στο προηγούμενο σχόλιό σου διαβάζω:
Η άσκηση θα μπορούσε να λυθεί χρησιμοποιώντας δύο ΗΕΔ, μία στον αριστερό βρόχο και μία στο δεξί (με βάση το ρυθμό μεταβολής της μαγνητικής ροής). Μετά όμως ο μαθητής θα είχε να αντιμετωπίσει ένα κύκλωμα με δύο ΗΕΔ, άρα θα έπρεπε να αναλύσει το κύκλωμα χρησιμοποιώντας το 2ο ΚΚ, κάτι που δεν ξέρει.
Αν χρησιμοποιήσεις δύο ΗΕΔ, θα βγάλεις στον αριστερό βρόχο ρεύμα 1,5Α(Εεπ/(Rρ+R). Στον δεξιό θα βγάλεις 1,5Α (Εεπ/(Rρ+R).
Το ρεύμα στη ράβδο θα βγει 3Α.
Εκτός αν άλλο εννοείς και άλλο κατάλαβα.
Πάμε στον μαθητή τώρα:
Ο μαθητής θα έχει να αντιμετωπίσει ένα κύκλωμα με μία μόνο πηγή και όχι δύο. Κύκλωμα σαν αυτά που βάζαμε σε πρόχειρα διαγωνίσματα ή τον Ιούνιο, όταν η Φυσική εξεταζόταν.
Φυσικά μπορείς να βρεις την VΚΛ είναι Β.υ.L-I.Rρ . Όπου Rρ η αντίσταση της ράβδου.
Στην συγκεκριμένη περίπτωση είναι VΚΛ= 6V-2A.2Ω=2V.
Τι δεν καταλαβαίνω;
Γιατί να πάρω δύο πηγές;
Ποια είναι η r1 και ποια η r2;
Προφανώς θα μπορούσα να βρω τέτοιες αντιστάσεις που να δίνουν σωστή λύση. Δηλαδή να δίνουν τα ρεύματα που υπάρχουν.
Πως προσδιορίζονται αυτές;
Λέω κάτι απλό:
Όσα κυκλώματα και να τροφοδοτεί μια κινούμενη ράβδος αντικαθίσταται από μία πηγή ίση με Β.υ.l και εσωτερική αντίσταση ίση με την ωμική της αντίσταση.
Αν κατασκευάσω άσκηση με κινούμενη ράβδο που τροφοδοτεί 7 κυκλώματα θα δουλέψω με 7 πηγές και 7 εσωτερικές αντιστάσεις;
Ρίξε μια ματιά στο πρόβλημα για συναδέλφους.
Γιάννη, εννοείται ότι είναι εκτός πλαισίου εξέτασης αυτό που λέω (ο μαθητής δεν γνωρίζει τον 2ο ΚΚ). Οπότε η λογική της ΗΕΔ στον αγωγό ΚΛ είναι μονόδρομος για το μαθητή και την παρουσίαση της λύσης ενός τέτοιου προβλήματος σε αυτόν!
Επαναλαμβάνω ότι κάνω 2ο ΚΚ στο αριστερό βρόχο που περιλαμβάνει την πηγή Εεπ (χωρίς εσωτερική αντίσταση), τον αντιστάτη R1 που διαρρέεται από ρεύμα Ι1 και τον αντιστάτη R (αγωγός ΚΛ) που διαρρέεται από ρεύμα Ι. Θεωρώ δηλαδή ότι στον αριστερό βρόχο εμφανίζεται ΗΕΔ λόγω αύξησης της μαγνητικής ροής στον βρόχο αυτό, που δεν την εντοπίζω στον αγωγό ΚΛ αλλά σε κάποιο άλλο τυχαίο σημείο του κυκλώματος. Είναι από το 2ο ΚΚ: Ε – Ι1R1 – ΙR = 0 (1)
To ίδιο κάνω και στον δεξιό βρόχο, όπου έχω για τον ίδιο λόγο μια πηγή με ΗΕΔ Εεπ, τον αντιστάτη R2 και τον αντιστάτη R(αγωγός ΚΛ). Από το 2ο ΚΚ έχω: Ε – Ι2R2 – IR = 0 (2)
Eπίσης, από τον 1ο ΚΚ έχω: Ι = Ι1+Ι2 (3)
Από τις (1), (2) και (3) με τα δικά σου νούμερα προκύπτει Ι = 2Α, Ι1 = 1 Α και Ι1 = 1 Α.
Μπορεί να με πληροφορήσει κάποιος πώς ανεβάζουμε images στο φορουμ;
Και για να μην παρεξηγούμαι. Εννοείται ότι η λύση με τη μια πηγή που εντοπίζεται στον αγωγό ΚΛ είναι η βέλτιστη!
Δηλαδή εννοούσες αυτό;
Σωστά. Εννοώ ακριβώς αυτό!
Για ανέβασμα εικόνων πηγαίνουμε στο
https://imgbb.com/
Ανεβάζουμε την εικόνα, κάνουμε κλικ και ανοίγει, αντιγραφή και επικόλληση στον χώρο σχολίων.