web analytics

Να παρασταθεί γραφικά η ταχύτητα.

Το δοχείο έχει διατομή 1 m2.

Η διατομή στην έξοδο είναι 2 cm2 ενώ στον σωλήνα λίγο πριν από την έξοδο είναι διπλάσια.

Η παροχή συναρτήσει του χρόνου δίνεται στο διάγραμμα.

  1. Τι παριστάνει το εμβαδόν του διαγράμματος;
  2. Ποιο είναι το αρχικό βάθος του νερού;
  3. Σε πόσο χρόνο αδειάζει το δοχείο;
  4. Να παρασταθούν γραφικά και στο ίδιο σχήμα οι ταχύτητες με τις οποίες κινούνται οι επιφάνειες του νερού στο δοχείο και στον λεπτό σωλήνα Σ.

Το διάγραμμα και η απάντηση:

 

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
21 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Θοδωρής Παπασγουρίδης

Σχολιάζοντας ως καθηγητής, θαύμασα για πολλοστή φορά την ικανότητά σου

να συνδυάζεις πράγματα φαινομενικά αταίριαστα και να δημιουργείς πλοκή

που ξαφνιάζει τη σκέψη με το αποτέλεσμα στο οποίο καταλήγει…

Γνώριζα τη μορφή του διαγράμματος Π-t….. Φανταζόμουν τον τρόπο υπολογισμού

του χρόνου στον οποίο αδειάζει το δοχείο….

Δεν είχα όμως ποτέ σκεφτεί ότι μπορεί έτσι "απλά" να συνδεθεί με το διάγραμμα ταχυτήτων

της επιφάνειας του νερού στο δοχείο και το σωλήνα….

 

Θα προσπαθήσω να σχολιάσω την ανάρτηση με τα μάτια ενός μαθητή….

 

1. Το εμβαδόν της γραφικής παράστασης  αντιστοιχεί στο φυσικό μέγεθος

που προκύπτει από το γινόμενο των δύο φυσικών μεγεθών που παριστάνονται 

στους άξονες….. Αυτά με τα τραπέζια που προσεγγίζονται ως παραλληλόγραμμα

με μπερδεύουν….Νομίζω όμως πως το απάντησα

2. Με μπέρδεψε λίγο το "βάθος" αφού είχα συνηθίσει το "ύψος της στάθμης του υγρού"

Τελικά το κατάλαβα…αλλά φοβήθηκα στην ταχύτητα εκροής να πάρω Toricelli

αφού η ελεύθερη επιφάνεια  δεν ήταν ακίνητη…

Αν μου ζήταγε …..την αρχική ταχύτητα της επιφάνειας του νερού μπορούσα να την βρω ,

αφού μου έδινε την αρχική παροχή….Θα έβλεπα τότε πως η ταχύτητα εκροής 0,8m/s

που βρίσκω θεωρώντας την επιφάνεια ακίνητη,

είναι 1000 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα της επιφάνειας 0,8*10^(-3) m/s

και θα σκεφτόμουν πως μπορεί να θεωρηθεί η ταχύτητα της επιφάνειας αμελητέα

σε σχέση με την ταχύτητας εκροής….

Τελικά πήρα Toricelli γιατί δεν είχα τι άλλο να κάνω….και δεν έχασα

3. Το έλυσα

Με βοήθησε το (2) ερώτημα, αφού ήταν το σκαλοπάτι για να βρω τον όγκο του νερού

4. Δεν το απάντησα….και όταν είδα τη λύση με "έπιασε" το παράπονο…

Αν μου ζητούσε τουλάχιστον  τη σχέση y-H κάθε χρονική στιγμή…..

Ήξερα να την βρω….. Βέβαια, όσες φορές το είχα δουλέψει, οι στάθμες ήταν σταθερές….

είχαν υ=0…..εδώ έλεγε πως κινούνται…..

Τελικά όμως σε τι με εξέτεσαν;

Στο αν μπορώ να πάρω πληροφορίες από ένα διάγραμμα που δεν καταλαβαίνω

πώς προκύπτει;;;;;;;

Γιατί δεν μου ζήτησαν να βρω τη σχέση y-H ως βοήθεια και ως ερώτημα που

πρέπει να κάνω χρήση βασικών Νόμων που οφείλω να γνωρίζω;

 

Θέλω να πω Γιάννη, πως τέτοιες ιδέες, είναι εξαιρετικές για να συζητάμε

στο υλικονετ, μπορεί όμως να "πληγώσουν" άδικα ως θέματα εξετάσεων…

 

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Μια και μιλάμε και για το χρόνο που αδειάζει η δεξαμενή, ας θυμηθούμε και αυτό

Αφιέρωμα στα Κεφάλαια Φυσικής άδοξα που είναι

Του Μήτσου

Ημερομηνία αποθήκευσης 15/6/2015