by 
Το τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο ΑΒΓΔ με πλευρά l=0,4m και αντίσταση R=0,2Ω, ισορροπεί στη θέση που δείχνεται στο σχήμα, με την πάνω πλευρά του ΑΒ στα όρια ενός ομογενούς οριζόντιου μαγνητικού πεδίου έντασης Β=2Τ, κάθετης στο επίπεδο του πλαισίου, με την επίδραση μιας κατακόρυφης δύναμης F, μέτρου Fο=2Ν. Σε μια στιγμή αυξάνουμε το μέτρο της ασκούμενης δύναμης στην τιμή F=5Ν, με αποτέλεσμα το πλαίσιο να αρχίσει να επιταχύνεται προς τα πάνω, μπαίνοντας στο μαγνητικό πεδίο.
i) Να βρείτε την ηλεκτρεγερτική δύναμη που αναπτύσσεται στο πλαίσιο, σε συνάρτηση με την ταχύτητα του πλαισίου.
ii) Σε μια στιγμή t1 το πλαίσιο έχει ταχύτητα υ1=0,5m/s. Για τη στιγμή αυτή να βρεθούν:
α) Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πλαίσιο και η επιτάχυνσή του.
β) Η ισχύς κάθε δύναμης που ασκείται στο πλαίσιο.
γ) Η ηλεκτρική ισχύς που εμφανίζεται στο πλαίσιο, καθώς και οι ρυθμοί μεταβολής της κινητικής ενέργειας, της δυναμικής ενέργειας και της μηχανικής ενέργειας του πλαισίου.
iii) Να αποδείξτε ότι το πλαίσιο θα αποκτήσει, μετά από λίγο, σταθερή (οριακή) ταχύτητα, την οποία και να υπολογίσετε, με δεδομένο ότι η απόκτηση της οριακής ταχύτητας αποκτάται, πριν την είσοδο της πλευράς ΓΔ στο πεδίο.
Δίνεται g=10m/s2.
ή
Όταν το πλαίσιο αποκτά οριακή ταχύτητα
Όταν το πλαίσιο αποκτά οριακή ταχύτητα
Καλοστημένη και καθ' όλα νόμιμη η άσκησή σου Διονύση!!!
Εύγε!!!
Καλησπέρα Διονύση. Πολύ καλή. Αυτή είναι είσοδος, που με το ενεργειακό "εισιτήριο" που πληρώνουμε ασκώντας τη δύναμη F, έχουμε ηλεκτρική και μηχανική ενέργεια στο πλαίσιο. Όμως ακόμα δεν έχω καταλάβει. Υπήρξαν οδηγίες σε κάποιες συναντήσεις σε ΕΚΦΕ, να θεωρούνται οι είσοδοι πλαισίων σε μαγνητικά πεδία "εκτός νόμου";
Καλησπέρα σε όλους.
Η μοναδική άσκηση με κίνηση πλαισίου που υπάρχει στα σχολικά βιβλία της Γ' είναι η 5.67, σελ. 226 από το β' τεύχος, η οποία και είναι εκτός σύμφωνα με τις τελευταίες οδηγίες του ΥΠΕΠΘ.
Άρα τι κάνουμε;;;….
Καλησπέρα συνάδελφοι.
Πρόδρομε, Ανδρέα και Αναστάσιε σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Αναστάσιε, δεν μου αρέσει καθόλου η λογική να εξαιρούνται ασκήσεις και προβλήματα, με μια περίεργη και ακατανόητη λογική.
(Λογική δεν είναι ο βαθμός δυσκολίας. Αυτό είναι κριτήριο όταν ένα θέμα μπαίνει σε εξετάσεις και όχι εκ των προτέρων η εξαίρεσή των αντίστοιχων προβλημάτων, για να εξασφαλίσουμε ότι δεν θα μπει στις εξετάσεις. Είναι εντελώς παράλογο να είναι “εντός ύλης” η μεταφορική κίνηση ράβδου σε οριζόντιο επίπεδο και “εκτός ύλης” η μεταφορική της κίνηση σε κεκλιμένο επίπεδο…)
Έτσι θα ήθελα να ακούσω και άλλες γνώμες συναδέλφων.
Είναι εντός ή εκτός ύλης η παραπάνω άσκηση;
ΥΓ
Αν αρχίσουμε τώρα να ψάχνουμε φράση – φράση για να βρούμε τι “επιτρέπεται” να διδαχτεί και τι όχι, θα “έδινα” την άσκηση:
Διονύση ακόμα ένα καλό θέμα που ολοκληρώνεται με τους απαραίτητους ενεργειακούς μετά σχηματισμούς του!
Όπως είχα επισημάνει η 5.40 από το βιβλίο της Β λυκείου κατεύθυνσης μάλλον ξεχάστηκε μιας και δεν συνοδεύεται από σχήμα δίπλα της! Όσες όμως είχαν σχήμα βγήκαν εκτός !
Είμαστε μια πολύ ωραία ατμόσφαιρα……
Τι να πω!?
Κανονικά θα έπρεπε το ΙΕΠ από το καλοκαίρι σε εκείνη την συνάντηση με τους συμβούλους να είχε μια ολοκληρωμένη πρόταση!
Θέλουμε αυτό και για αυτό το λόγο εξαιρούνται αυτές οι ασκήσεις διότι δεν έχουν την φιλοσοφία που εμείς θέλουμε! Με προσοχή όμως να μην έχουμε τέτοια κατάσταση που κάποια είναι εκτός και κάποια παρόμοια τους εντός!
Όμως είμαστε στον Οκτώβριο…..
H άσκηση αυτή εξετάζει την εφαρμογή: α) του νόμου Faraday σε κλειστό βρόγχο.
β) του νόμου Ohm σε κλειστό κύκλωμα.
γ) του 2ου Νόμου Newton.
δ) την ΑΔΕ.
ε) την εύρεση οριακής ταχύτητας που προκύπτει με διερεύνηση του 2ου Νόμου Newton.
Προφανώς λοιπόν είναι εντός και επί τα αυτά.
Και μια απορία.
Οι Σύμβουλοι ΠΕ04.01 έχουν κινητοποιηθεί; Γιατί όταν ανακοινώθηκε η μείωση του αριθμού των Συμβούλων, η κινητοποίηση ήταν άμεση και ομαδική. Είχαν γεμίσει τα εκπαιδευτικά site με τις απόψεις τους…Ή μήπως ούτε αυτοί μπορούν να κάνουν κάτι αν και προσπάθησαν, οπότε έχουμε πιάσει πάτο;
Καλησπέρα Διονύση
Εντός ύλης γιατί οι απαιτούμενες γνώσεις υποστηρίζονται από θεωρία που διδάσκεται.
Πολύ καλή ιδιαίτερα στα ενεργειακά της
Καλησπέρα και από εμένα.
Στη συνάντηση στο ΕΚΦΕ Αιγάλεω που έγινε την περασμένη Τετάρτη δεν υπήρχε ξεκάθαρη εικόνα για το αν αυτές οι ασκήσεις με κινήσεις στο πλαίσιο είναι εντός ή εκτός ύλης.
Πραγματικά όμως παιδιά είναι να απορεί κανείς (!!!!).
Δεν βλέπουν στο υπουργείο ότι ακόμη και μετά τις οδηγίες που στάλθηκαν υπάρχουν ασάφειες μεταξύ των καθηγητών σχετικά με το τι είναι εντός ύλης (και αναφέρομαι σε ασκήσεις).
Είναι τόσο δύσκολο να δοθεί αναλυτικά το πλαίσιο διδασκαλίας;
Νομίζω ότι θα ήταν πολύ καλύτερα να μην είχε εξαιρεθεί επίσημα από το κεφάλαιο του ηλεκτρομαγνητισμού καμία άσκηση. Τώρα νοιώθω ότι παίζουμε λίγο κρυφτούλι.
Επειδή λοιπόν δεν έχω ξεκάθαρη εικόνα για τις κινήσεις πλαισίων (ακόμη και για την περιβοήτη εξαίρεση της άσκησης 35 του ηλεκτρομαγνητισμού (Laplace και ελατήρια)) αν δεν υπάρξει ΑΠΟΛΥΤΗ οδηγία από το υπουργείο εγώ προσωπικά θα τις κάνω.
Τις μόνες ασκήσεις που έχω αποφασίσει να μην κάνω στον ηλεκτρομαγνητισμό είναι οι κινήσεις ράβδου με ύπαρξη πηγής, οι κινήσεις ράβδου σε κεκλιμένα επίπεδα και οι ''περιστροφικές'' ασκήσεις.
Δεν μπορώ να φανταστώ τι θα συμβεί αν πέσει κάποιο από τα διφορούμενα θέματα που συζητάμε εδώ και εγώ (όντας μέλος της ιδιωτικής εκπαίδευσης και μην με παρεξηγήσετε…) δεν το έχω κάνει.
Υ.Γ. Προτείνω να ετοιμάσουμε ένα mail-επιστολή προς το υπουργείο (όπως αυτό που έστειλε ο Ανδρέας) με ξεκάθαρα ερωτήματα από την πλευρά μας σε όλα τα σκοτεινά σημεία που μας προβληματίζουν. Νομίζω αν η επιστολή αυτή έχει μεγάλο αριθμό συμετοχόντων Φυσικών (εγώ πρώτος θα το προσυπογράψω) ίσως έχουμε κάποιο αποτέλεσμα.. Λέω ίσως. Τι λέτε;
Με αυτά και με αυτά ξέχασα να σχολιάσω.
Πάρα πολύ καλό θέμα Διονύση με έμφαση και στο ενεργειακό του κομμάτι.
Κρατείται και αυτό για τη διδασκαλία των πλαισίων.
Κώστα, Ανδρέα, Παντελή και Νεκτάριε καλησπέρα και σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Νομίζω είναι η ώρα να περάσω στο επόμενο βήμα:
Η παραπάνω άσκηση είναι θέμα με πλαίσιο και μπορεί να είναι και εκτός ύλης, αν κάποιοι σοφοί αποφασίσουν "έξω τα πλαίσια";
Εγώ προσωπικά νομίζω ότι τοποθετήθηκα:
''Κρατείται και αυτό για τη διδασκαλία των πλαισίων''.
Η τοποθέτηση του Ανδρέα και του Παντελή με βρίσκει σύμφωνο 100%.
Εξετάζονται βασικές γνώσεις που υποστηρίζονται από τη θεωρία που διδάσκεται..
Μην το βλέπουμε λοιπόν ως ένα κινούμενο πλαίσιο.
Εγώ προτείνω να μην μείνουμε στην συγκεκριμένη άσκηση (που ομολογουμένως είναι εξαιρετική) αλλά στο είδος "πλαίσια".
Είναι ή δεν είναι εντός; Να θυμίσω ότι σε αντίθεση με τα κεκλιμένα και τις πηγές (για τα οποία υπάρχει ρητή οδηγία), οι "περιστροφές" δεν εξαιρούνται ρητά, αλλά (όπως και τα πλαίσια (?)) μέσω εξαίρεσης ασκήσεων. Τι γίνεται λοιπόν? Τι γνώμη έχετε?
Επίσης οι ασάφειες στα εντός/εκτός ύλης δεν είναι και λίγες… Ενδεικτικά αναφέρω μια επίκαιρη και μια μελλοντική:
η επίκαιρη: η ερώτηση 55, σελ. 175, τεύχος Α (έχει περιστροφή, χωρίς να έχει τεθεί εκτός)
η μελλοντική: άσκηση 3.30, σελ. 106, τεύχος Γ (ρευστά, μέγιστο βεληνεκές, ΕΚΤΟΣ), άσκηση 3.31, σελ. 107, τεύχος Γ (ρευστά, με το ερώτημα δ, να είναι το μέγιστο βεληνεκές, ΕΝΤΟΣ). Τι κάνουμε;
Διονύση, δεν υπερασπίζομαι αυτούς που αποφασίζουν, αλλά μήπως τα πλαίσια μένουν εκτός γιατί χωρίς Lorentz δύσκολα αιτιολογείται η δημιουργία της Εεπ στην πλευρά ΑΒ;
Διάβασα το πρωί την αιτιολόγηση του Διονύση:
«Η πηγή ενός κυκλώματος είναι αυτή που προσφέρει σ' αυτό ηλεκτρική ενέργεια, μετατρέποντας κάποια άλλη μορφή. Στην περίπτωσή μας αναπτύσσονται δυνάμεις Laplace σε όλους τους αγωγούς λόγω του Ιεπ,
αλλά μόνο αυτή που ασκείται στον κινούμενο αγωγό καταναλώνει μηχανικό έργο. Και αυτό ακριβώς το έργο είναι που μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια!»
μετά δεν έχω παρακολουθήσει τη συζήτηση, αλλά αυτό που γράφεται στο υλικονετ και είναι σωστό, δεν μπορεί να αποτελεί πανελλαδικό μπούσουλα διδασκαλίας….το έχουμε βιώσει πολλές φορές….με Κ+U=σταθερό σε εξαναγκασμένη κλπ…
Και αν στα ενεργειακά δεν έχει σημασία, με τις τάσεις τι γίνεται;
Η άσκηση είναι πολύ καλή, με αυξημένο βαθμό δυσκολίας λόγω κατακόρυφης κίνησης πλαισίου…
Πριν λίγες μέρες σχεδίασα πλαίσιο σε κατακόρυφο επίπεδο σε εφαρμογή δυνάμεων Laplace και όταν ασυναίσθητα σχεδίασα το βάρος στο κέντρο μάζας, δλδ εκτός πλαισίου….είδα γουρλωμένα μάτια….
Καλημέρα συνάδελφοι.
Η ροή των σκέψεών μας, προκαλεί επαγωγικά ρεύματα Ιεπ…αμφιβολιών ανά την Επικράτεια, που οφείλεται στη μη ολοκληρωμένη διδασκαλία του ηλεκτρομαγνητισμού και του φαινομένου της επαγωγής!
Το ΙΕΠ ως αρμόδιος φορέας-σύμβουλος του υπουργείου Παιδείας, αλλά καί οι σύμβουλοι ΠΕ-04-01, ας ..προτείνουν τις θέσεις- απόψεις τους(μας), χωρίς να εξαιρείται τίποτα από ασκήσεις, και να διδαχθούν οτιδήποτε υπάρχει στο σχολικό βιβλίο ,δηλαδή : νόμος Biot-Savart, δύναμη Lorenz, επαγωγή λόγω περιστροφής, είσοδος και έξοδος πλαισίου, αυτεπαγωγή, αμοιβαία επαγωγή, ενέργεια μαγνητικού πεδίου,…
Οι εντάσεις των επαγωγικών ρευμάτων (Ιεπ) σκέψεων μας, ΠΡΈΠΕΙ να προκαλέσουν αμοιβαία επαγωγή στους συμβούλους πρωτίστως, αλλά κύρια και στο ΙΕΠ, έτσι ώστε να προτείνουν στο υπουργείο τα απαραίτητα συμπληρώματα της ύλης!
Υπάρχει πολύς χρόνος, και οι 7 ώρες Φυσική τη βδομάδα, είναι υπερ-αρκετές!
Συμφωνώ με την πρόταση του Νεκτάριου για ηλεκτρονικές υπογραφές..
Καλημέρα και καλή βδομάδα σε όλους
Θοδωρή ευχαριστώ για το σχολιασμό και κατάθεσης της προσωπικής σου ματιάς.
Από ό,τι καταλαβαίνω, δεν θέλεις πλαίσια, αφού δεν μπορείς να προσδιορίσεις πού αναπτύσσεται η ΗΕΔ, ενώ δέχεσαι τις κινούμενες ράβδους, αφού εκεί τι; Από πού γνωρίζεις στις ράβδους; Μπορείς να το υποστηρίξεις με βάση το βιβλίο;
Προσωπικά δίπλα έχω υποστηρίξει ότι πρέπει να διδαχτεί πού αναπτύσσεται η ΗΕΔ, με όποιον τρόπο ο καθένας επιλέξει. Έτσι η πρόταση του Διονύση, την οποία παραθέτεις, είναι νομίζω πολύ ξεκάθαρη, αλλά δεν είναι υποχρεωτικό να την γνωρίζει και ο τελευταίος μαθητής. Ας διδαχτεί όποια άλλη εναλλακτική αποδεικτική πορεία.
Όμως να δούμε και κάτι άλλο;
"Και αν στα ενεργειακά δεν έχει σημασία, με τις τάσεις τι γίνεται;"
Γιατί στη συζήτηση, πρέπει να μπαίνει το ερώτημα- κριτήριο για τη διαφορά δυναμικού; Γιατί σε όποιο θέμα μπορεί εύκολα να υπολογιστεί η διαφορά δυναμικού, είναι "εντός ύλης" και όποιο θέμα δεν βρίσκεται εύκολα, είναι το θέμα "εκτός ύλης"; Ας μην ζητηθεί τάση…. όχι να διώξουμε την άσκηση!!!