by 
Πλαστική κρούση δακτυλιδιού με σκαλοπάτι
Δακτυλίδι ακτίνας R που κυλίεται σε οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα μέτρου υ συγκρούεται πλαστικά με σκαλοπάτι ύψους h. Βρείτε την ταχύτητα που θα έχει όταν θα υπερπηδήσει το σκαλοπάτι και το μέτρο της ελάχιστης ταχύτητας υmin που απαιτείται για να συμβεί αυτό. Δίνεται η βαρυτική επιτάχυνση g και ότι h<<R.
Η λύση με κλικ εδώ.
Τώρα μίλησες καθαρά.
Έτσι για αν ξέρουμε πού ακριβώς συμφωνούμε και πού όχι.
Βρήκες ακριβώς το απόσπασμα του Διονύση που διατηρώ επιφυλάξεις. Το παράδειγμα με τα λάδια.
Για μένα αυτό δεν είναι παράδειγμα "πλαστικής κρούσης". Είναι ένα παράδειγμα πλήρως ανελαστικής κρούσης, αλλά όχι πλαστικής. Το να βάζουμε μηδενική ελαστικότητα, είναι μια κατάσταση πλήρως ανελαστικής, αλλά όχι υποχρεωτικά πλαστικής.
Είναι άλλο πράγμα το να έχουμε μια "πλαστική κρούση" που να έχουμε παραμόρφωση παραμένουσα και τα δυο σώματα στο σημείο κρούσης έχουν κοινή ταχύτητα, στα σημεία της παραμόρφωσης, αμέσως μετά την κρούση, η οποία όμως είναι εφήμερη!
Συμφωνώ δηλαδή στην θέση ότι:
Φράση που υπονοεί "σχηματισμό συσσωματώματος", πράγμα που δεν συμβαίνει στην περίπτωση της πλάγιας κρούσης σε λαδωμένο έδαφος ή στο i.p. που ανέβασες. Προσωπικά μια τέτοια κρούση δεν θα την αποκαλούσα πλαστική…
Από κει και πέρα, νομίζω ότι την ορολογία την έχουμε για να μπορούμε να επικοινωνούμε.
Νομίζεις ότι ο όρος "πλαστική κρούση" στην πράξη, προσλαμβάνεται με άλλη έννοια πέρα από την έννοια του συσσωματώματος;
Αν κατάλαβα καλά το ερώτημα είναι πως μπορεί να ασκείται δύναμη στο σημείο επαφής ώστε να μειώνεται και η γωνιακή ταχύητητα μια και η δύναμη από την ακμή δεν μπορεί να παίξει αυτό το ρόλο. Ένα επιπλέον ζεύγος δυνάμεων τριβής από την ακμή και σημείο επαφής με το έδαφος κατά τη διάρκεια της κρούσης θα μπορούσε να είναι μια πιθανή απάντηση.
Χαράλαμπε, καλύτερα μια τριβή από την ακμή φτάνει να μεταβάλει την γωνιακή ταχύτητα…
Και αυτή είναι αρκετή αφού η κάθετη αντίδραση, σαν κρουστική δύναμη αποκτά πολύ μεγάλη τιμή, η οποία …συμπαρασύρει και το μέτρο της τριβής.
Βρίσκουμε σε πολλές πηγές ότι μια κρούση είναι πλαστική αν ο συντελεστής της είναι μηδέν.
Αυτό σημαίνει ότι αν είναι μετωπική, τα δύο σώματα κινούνται με ίδια ταχύτητα.
Αν δεν είναι τότε είναι ίδιες οι ταχύτητες κατά την διάκεντρο.
Στην συγκεκριμένη περίπτωση αν e=0 τότε, μια και το σκαλοπάτι θα μείνει ακίνητο, η x ταχύτητα του δαχτυλιδιού θα είναι μηδενική.
Προτιμώ έτσι την παρουσίαση των κρούσεων. Δεν μου αρέσει να λέμε ελαστική μία κρούση στην οποία διατηρείται η ενέργεια και πλαστική μία στην οποία το ένα καρφώνεται στο άλλο.
Δεν μου αρέσει διότι μια κρούση χαρακτηρίζεται από τις παραμορφώσεις. Δεν μπορεί να λέμε ελαστική (προσεγγιστικά) μια κρούση μεταξύ δύο χαλύβδινων σφαιρών αν είναι μετωπική και ανελαστική αν δεν είναι μετωπική.
Δεν μπορεί να λέμε πλαστική την κρούση της πλαστελίνης του Διονύση αν είναι μετωπική και μη πλαστική αν δεν είναι μετωπική.
Το κριτήριο της διατήρησης της ενέργειας, αλλά κει η επίκληση της διατήρησης της ενέργειας μόνο προβλήματα δημιουργεί σε περιπτώσεις μη κεντρικών κρούσεων αν υπάρχουν τριβές.
Αν έπαιρνα στα σοβαρά κάτι τέτοιο θα είχα εγκαταλείψει και τη μπάλα σε τραίνο και τις σφαίρες που γυρίζουν πίσω.
Θα συμφωνήσω με το Γιάννη. Βρήκα και εγώ στη βιβλιογραφία παραδείγματα όπου η πλήρως ανελαστική και η πλαστική κρούση δεν ταυτίζονται και το πρόβλημα όπως τέθηκε αναφέρεται καθαρά , μια και δεν έχω συσσωμμάτωμα, σε πλήρως ανελαστική αλλά όχι πλαστική κρούση.
Παιδιά, μάλλον το χάνουμε.
Ο Γιάννης "Βρίσκουμε σε πολλές πηγές…" τι; "ότι μια κρούση είναι πλαστική αν ο συντελεστής της είναι μηδέν."
Γιάννη, θέλεις μήπως να σου αναφέρω όχι απλά πολλές, αλλά τις περισσότερες πηγές που ορίζουν αλλιώς την πλαστική κρούση;
Και μην μου λες τι σου αρέσει εσένα πιο πολύ, αλλά τι ορίζεται και τι διδάσκεται στην εκπαίδευση και όχι μόνο στην Δευτεροβάθμια…
Γράφεις Χαράλαμπε ότι:
"Θα συμφωνήσω με το Γιάννη. Βρήκα και εγώ στη βιβλιογραφία παραδείγματα ….και το πρόβλημα όπως τέθηκε αναφέρεται καθαρά , μια και δεν έχω συσσωμάτωμα, σε πλήρως ανελαστική αλλά όχι πλαστική κρούση."
Χαράλαμπε, αυτή είναι η δική μου θέση όχι του Γιάννη! Ο Γιάννης επιμένει ότι κάθε κρούση όπου e=0 πρέπει να ονομάζεται πλαστική…
Τώρα αν κάποιος που ακούσει το χαρακτηρισμό αυτό συμπεράνει ότι έχει συσσωμάτωμα, θα φταίει το κακό του το κεφάλι…
Να προσθέσω κάτι ακόμη.
Στη φύση δεν έχουμε κρούσεις που τους αποδίδεται κάποιος συντελεστής e=0
Το e εμείς το βρίσκουμε και είναι ένας τρόπος περιγραφής της ελαστικότητας. Θα μπορούσαμε να μελετήσουμε πλήρως τις κρούσεις χωρίς να έχουμε μιλήσει ποτέ για e…
Στο i.p. προφανώς μελετά κάθε κρούση, αφού προηγουμένως ο χρήστης καθορίσει την ελαστικότητα…
Μην φτάσουμε να χαρακτηρίσουμε τις κρούσεις με βάση το πώς καθορίζει την κρούση το i.p….
Διονύση βρίσκω:
Ορισμός πλαστικής κρούσης.
Η πηγή (McGraw-Hill Dictionary of Scientific & Technical Terms) είναι σοβαρή.
Ο ορισμός αυτός είναι ισοδύναμος με τον e=0.
Τι διδάσκεται τελικά;
Η "συγκόλληση' είναι ο ορισμός της πλαστικής κρούσης ή αποτελεί απλώς περίπτωση πλαστικής κρούσης;
Καλώς διδάσκεται η "συγκόλληση" ως πλαστική κρούση. Σε παιδιά μιλάμε.
Όμως να πάρουμε στα σοβαρά τις απλοποιήσεις που διδάσκουμε;
Καλώς διδάσκεται η ελαστική κρούση ως εκείνη στην οποία διατηρείται η ενέργεια αντί "Τα σώματα επανακτούν το αρχικό τους σχήμα" ή "Τα διαγράμματα F-t είναι συμμετρικά". Όμως ποιο θα εμπιστευθούμε όταν μιλάμε μεταξύ μας ενήλικες;
Όταν τα παιδιά ήταν στο Δημοτικό τους λέγαμε (και καλώς τους λέγαμε) ότι "Ανάλογα είναι δύο ποσά όταν αυξανομένου του ενός, αυξάνεται και το άλλο". Θα το πάρουμε στα σοβαρά;
Διονύση μια κρούση αναλύεται. Αν τα σώματα αποκτήσουν το αρχικό τους σχήμα είναι ελαστική.
Αν η x σχετική τους ταχύτητα είναι μηδέν είναι πλαστική.
Ισοδύναμα είναι πλαστική αν υποστούν πλαστικές παραμορφώσεις.
Όλα είναι θέμα διαγραμμάτων δύναμης. Αυτά χαρακτηρίζουν μία κρούση.
Όλα τα άλλα είναι χρήσιμες διδακτικές παρουσιάσεις. Είναι για παιδιά και όχι για συζητήσεις μεταξύ ημών.
Όπως "παιδικό" είναι και το:
-Μια κρούση είναι ελαστική όταν η πριν κινητική ενέργεια είναι ίση με την μετά.
Γιάννη λες:
"Καλώς διδάσκεται η ελαστική κρούση ως εκείνη στην οποία διατηρείται η ενέργεια αντί "Τα σώματα επανακτούν το αρχικό τους σχήμα" ή "Τα διαγράμματα F-t είναι συμμετρικά".
Δεν είναι δυνατόν να διδαχτεί η ελαστική κρούση με βάση τη λογική ότι τα σώματα επανακτούν το αρχικό σχήμα τους!!!
Αυτό δεν είναι δυνατόν να διαπιστωθεί πειραματικά, μελετώντας μια κρούση…
Τις ταχύτητες μπορούμε να μετρήσουμε και αυτό κάνουμε…
Και με αυτό τον τρόπο διαπιστώνουμε τη διατήρηση ή μη της ενέργειας.
Τώρα αν μιλάμε οι ενήλικες μεταξύ μας (για να μην πω οι μετά τους μεσήλικες!!!), θα βρούμε άλλον κώδικα επικοινωνίας για να μην μας καταλαβαίνει κανείς ή για να μπερδεύουμε τον κόσμο;
Διονύση ο Δημήτρης Βλάχος πολύ παλιότερα είχε καταγράψει πειραματικά τον (ούτως ειπείν) "βρόχο υστέρησης" ενός ελατηρίου.
Τα σώματα συμπεριφέρονται έτσι. Η ανισότητα των εμβαδών-έργων (διάγραμμα F-x) καθιστά την κρούση ανελαστική.
Μπορούμε να μιλήσουμε σε παιδιά για το ότι "πλαστική κρούση είναι εκείνη στην οποία απουσιάζει το τμήμα επιστροφής";;
Θα ήταν ανόητος σχολαστικισμός.
Όμως εμείς θα χρειαστεί να μελετήσουμε διάφορα προβλήματα. Συγκρούονται έκκεντρα ή πλάγια δύο χαλύβδινες σφαίρες. Ελαστικότατα σώματα αλλά με σημαντική τριβή. Αναλύουμε την κρούση και βάζουμε ανταλλαγή ταχυτήτων κατά την διεύθυνση της διακέντρου. Δεν μπορούμε να επικαλεστούμε διατήρηση ενέργειας ούτε να λύσουμε το πρόβλημα επικαλούμενοι διατήρηση ενέργειας.
Ασχολήθηκα πολλές φορές με τέτοια προβλήματα που δεν είναι για παιδιά. Στα παιδιά και εγώ μιλάω για διατήρηση ενέργειας (ελαστική) και συγκόλληση (πλαστική). Αυτό δεν σημαίνει ότι τα παίρνω τοις μετρητοίς όταν ασχολούμαι με τις "σφαίρες που γυρίζουν πίσω" ή με τη μπάλα που πέφτει σε τραίνο.
Προχώρησα σε μια νέα δημοσίευση, δίνοντας ένα παράδειγμα, με το οποίο παρουσιάζεται η προσωπική μου ματιά, πάνω στο θέμα της συζήτησης για "πλαστική κρούση" μεταξύ δύο στερεών, όπως δύο ράβδων.
Ανελαστική ή πλαστική κρούση δύο ράβδων