by 
Μελετώντας το σχολικο βιβλιο μου δημιουργήθηκε ενας προβληματισμος σχετικα με τον χειρισμο της ροης και του ρυθμου μεταβολης της σε ενα πλαισιο .
Αρχικα το βιβλιο γράφει τον νομο του Faraday κατα τα γνωστα Ν σπειρες και ΔΦ ειναι η μεταβολη της ροης σε καθε σπειρα τελικα εχουμε τον γνωστο τυπο : Εεπ = Ν |ΔΦ|/Δτ .
Εδω η ροη Φ=Β*Α οπου Α το εμβαδον της σπειρας .
Θα μπορουσε καποιος να πει οτι σε καθε σπειρα λογω του ΔΦ/Δτ εχουμε μια ΗΕΔ(σπ) εχουμε Ν σπειρες οποτε εχουμε τον γνωστο τυπο .
Οπως θα δειτε με αυτη τη λογικη λυνει το παραδειγμα 5.1 .
Παρακατω ομως στα Εναλλασσόμενα Ρευματα οταν το πλαισιο αποτελειται απο Ν σπειρες μιλαει για μαγνητικη ροη πλαισιου Φ=Ν*Β*Α*συν(ωτ) και μετα λεει Εεπ = – dΦ/dt . Προφανως τελικα οδηγουμαστε στο αρχικο τυπο που εχω αναφερει .
Αναρωτιεμαι ομως το εξης : ειναι σωστο να μιλαμε για μαγνητικη ροη πλαισιου ; Επιφανεια του πλαισιου ειναι η Α ή επειδη εχω Ν σπειρες η επιφανεια του πλαισιου ειναι Ν*Α ;;;
Φυσικα εφοσον υπαρχει η εκφραση αυτη στο σχολικο βιβλιο θα μπορουσε σιγουρα να φτιαξει καποιος και μια ερωτηση τυπου Σ-Λ σχετικη με αυτο το θεμα .
Καλημέρα Διονύση με τα ωραία σχήματα.
Για τη Φ που δέχονται οι επιφάνειες στα σχήματα 3 (Φ=0) και 3α (Φ=2ΒΑ) εννοείς προφανώς μετά την ολοκλήρωση της ''συστροφής'' κατά 180 μοίρες.
Μου επιτρέπεις να κάνω κι εγώ μια κίνηση στο …"σκάκι" σχημάτων .
Αν στο σχήμα 3 και στο 3α όπως το βλέπουμε στο σχήμα σου η πάνω επιφάνεια έχει στραφεί κατά θ τότε θα έχουμε τα παρακάτω για τη Φ (προβολικά τα σχήματά μου για διευκόλυνση):
Να 'σαι καλά Διονύση
Καλημέρα συνάδελφοι κι από μένα
Μια ερώτηση πάνω στο πολύ εύστοχο ελικοειδές σχήμα που ανάρτησε παραπάνω ο Διονύσης Μητρόπουλος.
Η μαγνητική ροή που διέρχεται από την συνολική επιφάνεια που φαίνεται στο σχήμα, δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι διέρχεται από το πλαίσιο στο οποίο ανήκει η εν λόγω επιφάνεια ακόμη κι αν «ροή πλαισίου» δεν έχει οριστεί;
Καλημέρα παιδιά.
Μανώλη δεν είμαι σίγουρος ότι κατάλαβα την ερώτησή σου.
Σκέφτομαι το εξής:
Βάζω σε ένα πεδίο ένα πηνίο Ν σπειρών. Το πεδίο μόνο κατά προσέγγιση είναι ομογενές. Στην πραγματικότητα διαφορετική ροή περνάει από κάθε σπείρα. Έτσι Εεπ=-dΦ1/dt-dΦ2/dt-…….- dΦΝ/dt.
Αν οι ροές είναι ίδιες γράφουμε Εεπ=-NdΦ/dt.
Ένας άλλος όμως λέει (με σκέψη όπως αυτή του Διονύση) ότι Φολ=Φ1+Φ2+…. +ΦΝ. Γράφει τότε Εεπ=-dΦ/dt.
Οι Χαλιντέυ και Ρέσνικ επέλεξαν την γραφή Εεπ=-Ν.dΦ/dt, γράφοντας προηγουμένως ότι Φ είναι η κοινή ροή διότι θεωρούμε σφιχτό το τύλιγμα έτσι΄ώστε όλες οι σπείρες να καταλαμβάνουν τον ίδιο χώρο.
Ένας φίλος μπορεί να βρει έγκυρη βιβλιογραφική αναφορά στην οποία Εεπ–dΦ/dt και Φ=Ν.Β.S. Επομένως στέκουν αμφότερες οι προσεγγίσεις, με την προϋπόθεση να δηλώνεται τι είναι το Φ.
Σωστή στάση είναι η αποδοχή αμφοτέρων των προσεγγίσεων. Λανθασμένη στάση είναι το να χαρακτηρίσεις κάποια από τις δύο λανθασμένη.
Πάω σε κομβικό σχήμα του Διονύση:
Λέει ο ένας:
-Η μαγνητική ροή είναι μηδέν διότι τα διανύσματα….. Οπότε η όποια μεταβολή του μαγνητικού πεδίου δεν συμβάλλει σε μεταβολή της ροής. Δεν κυκλοφορεί ρεύμα.
Λέει ο άλλος:
-Διαφωνώ. Μεταβάλλονται και οι δύο ροές, όμως οι δύο ΗΕΔ είναι αντίθετες και δεν κυκλοφορεί ρεύμα.
Ο δεύτερος έχει άδικο. Όχι στο επιστημονικόν της φράσης του. Έχει άδικο μόνο στο σημείο που είπε "Διαφωνώ". Δεν δικαιούται να διαφωνεί, δικαιούται να έχει προτίμηση.
Ο πρώτος δεν είπε κάτι λανθασμένο. Θα έχει λάθος αν πιστεύει ότι η θέση του είναι η μόνη σωστή.
Με αφορμή τον προβληματισμό του Κώστα, και τη συζήτηση που γίνεται, θυμήθηκα ένα πολύ παλιό θέμα που ετέθη σε Ολυμπιάδα, νομίζω της πρώην Ε.Σ.Σ.Δ, και ανάρτησα ΕΔΩ , για να βάλω κι εγώ το ''λιθαράκι'' μου στην άξια συζήτηση που γίνεται!!
Καλημερα και Καλη Κυριακη !
Θα ηθελα να σας ευχαριστήσω για την συμμετοχη σας στον προβληματισμο που εθεσα και μαλιστα για την καταθεση των σκεψεων σας που ηταν σημαντικες .
Οντως με τον Δ.Μαργαρη ειχα μια αρχικη επαφη για το θεμα , μια διαφωνια και τελικα την παρακινηση του να αναρτησω το συγκεκριμενο . Η κουβεντα που ακολουθησε με τον Δ.Μητροπουλο κρατησε πολυ ωρα και η προσπαθεια του να βρουμε μια φυσικη εξηγηση στο θεμα ηταν σημαντικη . Το αποτελεσμα της σκεψη του ηταν αυτο το οποιο ανεβασε που ειναι καθοριστικο . Μαλιστα και ο Σταθης Λεβετας εδωσε κατι αναλογο με το σχολιο του .
Οι δυο αναλυσεις καταληγουν στο ιδιο αποτελεσμα απλα η καθεμια εχει το δικο της φυσικο περιεχομενο .
Θα ηθελα να επισημάνω το εξης : Οταν οριζουμε την Ροη δινουμε τον τυπο Φ = Β*Α*συνθ θα μπορουσαμε να θεωρησουμε οτι το Α*συνθ ειναι το εμβαδον της επιφανειας που προκυπτει αν προβάλουμε την επιφανεια Α σε επιπεδο που ειναι καθετο στις μαγνητικες γραμμες . Φανταστειτε ενα συρμα που σχηματιζει ορθογωνιο πλαισιο εμβαδου Α οπως αυτο που χρησιμοποιουμε στην παραγωγη εναλλασσόμενου ρευματος και το ΟΜΠ να εχει μαγνητικες γραμμες οριζοντιες
Η επιφανεια απο την οποια διερχονται οι μαγνητικες γραμμες ειναι τοτε αυτη που εχει εμαδον Α*συνθ . Η επιφανεια αυτη αποτελει την ενεργή επιφάνεια ως προς την Ροη . Επομενως το εμβαδον της επιφανειας του πλαισιου ειναι το Α αλλα η ενεργη επιφανεια εχει εμβαδον Α*συνθ .
Στηριζόμενος σε αυτο οταν εχω ενα πλαισιο απο Ν σπειρες του οποιου η επιφανεια εχει εμβαδο Α τοτε η ενεργη επιφανεια του ως προς την ροη θα ειναι Ν*Α .
Θα πρεπει οπωσδηποτε να δωθει η απαραιτητη προσοχη του σημειου αυτου στους μαθητες μας διοτι μια ερωτηση που σχετιζεται με την ροη στο πλαισιο ή την ροη απο μια σπειρα του εχει την διαφορα της ……
Γιάννη, εστιάζω στη διαφωνία του Βαγγέλη που με προβληματίζει γράφοντας ότι « μαγνητική ροή που περνά από ένα πλαίσιο δεν υπάρχει» επειδή δεν έχει οριστεί.
Και τούτο διότι πέρα από την προσωπική μου άποψη, έχω δει αυτό τον όρο εκτός από το σχολικό βιβλίο και σε βιβλία συναδέλφων συγγραφέων που διαβάζουν οι μαθητές για την προετοιμασία τους.
Σε ενδεχόμενο ερώτημα λοιπόν του τύπου
« να υπολογιστεί η μαγνητική ροή που διέρχεται από στρεφόμενο πλαίσιο τη χρονική στιγμή t1» , με τις αρχικές συνθήκες που αναφέρονται στο σχολικό βιβλίο , ο μαθητής μπορεί να απαντήσει με τη σχέση
Φ = ΝΒΑσυν(ωt1) ή με τη σχέση Φ = ΒΑσυν(ωt1) ;
Να το συμπληρώσω , το στρεφόμενο πλαίσιο με Ν σπείρες.
Καλησπέρα Μανώλη.
Η προσωπική μου άποψη στο ερώτημά σου είναι, ότι ο μαθητής πρέπει να απαντήσει Φ = ΝΒΑσυν(ωt1).
καλό μεσημέρι, Γιάννη
η περίπτωση του σχήματος 8 και του κύβου που έβαλε πιο πάνω ο Διονύσης (προφανώς 0, νόμος Gauss ή δεν θυμάμαι καλά;), είναι πιο "χαλαρή" περίπτωση (σωστά, πάντως, έπρεπε να αναφέρεται ως "ολική ροή", που, σιωπηλά και σε κάθε περίπτωση έχει την έννοια του αθροίσματος, σχεδόν ορισμός λόγω του "ολικής") από την, προβληματική, περίπτωση του πηνίου, όπου ορισμός του μεγέθους δεν υπάρχει, επομένως και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί, άλλο ότι γίνεται αποδεκτή χρήση ανύπαρκτου "ορισμού" που έχει δημιουργήσει "δίκαιον", με την "επιβαρυντική" αρνητική σημειολογία πόσες, τελικά, δυναμικές γραμμές περνάνε από το πηνίο, ως η ροή εκφράζει; κάποιες ή Ν*κάποιες;
θεωρώ, άρα, ότι η προσέγγιση με Ν το πλήθος ΗΕΔ συνεδεμένες σε σειρά (κάποιοι ασχετόπουλοι εξαίρεσαν τέτοια σύνδεση) είναι η μόνη "νόμιμη"
και θα εξακολουθήσω, ώσπου να, και αν, ορισθεί μέγεθος "μαγνητική ροή που διέρχεται από πηνίο" να διαφωνώ και να έχω την άποψη ότι η μελέτη με αυτό το ανύπαρκτο φυσικό μέγεθος είναι λανθασμένη, άλλο που "βολεύει"
θα εξακολουθήσω, επίσης, να πορεύομαι στη μοναξιά της ισχνής μειοψηφίας, όπου αν αντελήφθην καλώς , κάπως κοντά μου είναι ο Μανώλης (Δ), λες επειδή πρωτοδιορίστηκα στην Κίσσαμο των Χανίων;
Μανώλη σε όλα τα βιβλία βλέπω τη μαγνητική ροή οριζόμενη σε επιφάνεια.
Όταν λέμε "μαγνητική ροή που περνά από ένα πλαίσιο"έχουμε περίφραση. Εννοούμε "μαγνητική ροή που περνά από την επιφάνεια την οποία ορίζει το πλαίσιο"
Το σχολικό βιβλίο, τεύχος β, γράφει αντιφατικά περί ροής στις σελίδες 186 και 195. Όχι ακριβώς αντιφατικά, πάντως όχι ξεκάθαρα.
Στη σελίδα 186:
Στη σελίδα 195:
Οπότε κάποια ερώτηση του τύπου « να υπολογιστεί η μαγνητική ροή που διέρχεται από στρεφόμενο πλαίσιο τη χρονική στιγμή t1» έχει πρόβλημα σε Εξετάσεις. Αν ζητάς την ΗΕΔ πρέπει να δεχθείς κάθε προσέγγιση. Αυτήν που λέει Φ=Β.S και την άλλη που λέει Φ=Ν.Β.S.
Το να θεωρήσεις μία από τις δύο ορθή είναι λάθος. Είναι σαν το "μέτρον άριστον" και τον "ασκό του Αιόλου".
Γεια σου Κώστα.
Λες:
Θα πρεπει οπωσδηποτε να δοθει η απαραιτητη προσοχη του σημειου αυτου στους μαθητες μας διοτι μια ερωτηση που σχετιζεται με την ροη στο πλαισιο ή την ροη απο μια σπειρα του εχει την διαφορα της ……
Ας μην τεθεί τέτοια ερώτηση. Αν (από γκάφα) τεθεί να ληφθούν ως ορθές και οι δύο απαντήσεις, διότι τις καλύπτει το σχολικό βιβλίο και μάλιστα το ίδιο τεύχος.
Γιαννη ναι καλο θα ηταν να αποφευχθει ….. αυτο που ανεβασες απο το σχολικο βιβλιο ειναι το ιδιο με το αρχικο που ανεβασα μαζι με το αλλο σημειο οπου τα "λεει" αλλοιως …..
Τι να πω Γιαννη …. ειναι ενα ιδιαιτερο σημειο και η μεχρι τωρα συζητηση μας εκτιμω οτι το ανέλυσε σε μεγαλο βαθμο!
Αληθεια πως βλεπεις αυτο που λεω για την ενεργο επιφανεια ;
Μανώλη
με καμμία από αυτές
διότι δεν υπάρχει τέτοιο μέγεθος
έλεος δηλαδή!
από ποίον ορισμό ή νόμο συνάγεται αυτή η απάντηση, Διονύση; υπάρχει ορισμός ή νόμος για φυσικό μέγεθος που δεν υπάρχει;