by 
Καλημέρα συνάδελφοι. Στο διαγώνισμα ΕΔΩ στο θέμα Α4α, που λέει
Στο κοινό διάγραμμα του σχήματος δείχνεται η συνάρτηση του μέτρου της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο δύο πηνίων, (1) και (2) ίδιας ακτίνας, σε σχέση με την ένταση του ρεύματος που τα διαρρέει. Αν Ν1, Ν2 είναι ο αριθμός των σπειρών των δύο πηνίων αντίστοιχα, ισχύει
α. Ν1>Ν2.
β. Ν1=Ν2.
γ. Ν1<Ν2.
δ. δεν μπορούμε να γνωρίζουμε.
———————-
δίνεται ως σωστή απάντηση το α.
Έστω ότι τα δυο σωληνοειδή διαρρέονται από ίδιο ρεύμα. Τότε Β1 > Β2 ή 4πkμΝ1/l1 > 4πkμΝ2/l2
δηλαδή Ν1/l1 > N2/l2
Η σχέση αυτή συγκρίνει την πυκνότητα και όχι το πλήθος των σπειρών.
Δεν γνωρίζουμε τίποτα για τη διάμετρο του σύρματος. Αν είναι σφιχτά τυλιγμένα, τότε
l1 = N1.δ1 και l2 = N2.δ2
και συνδυάζοντας τις σχέσεις βγαίνει δ1 < δ2, δηλαδή μπορούμε να συγκρίνουμε τις διαμέτρους των συρμάτων…
Το έχω μπερδέψει;
Βαγγέλη καλησπέρα, προσωπικά δεν παίρνω θέση στο θέμα…και δεν εκφράζω γνώμη…
Ξέρεις γιατί; Το 1983 που έδωσα εισαγωγικές, υπήρχε αντίστοιχο ερώτημα σε
άσκηση αμοιβαίας επαγωγής…Δεν θυμάμαι τι απάντησα….
Θυμάμαι όμως τον καβγά που είχε ξεσπάσει μέσω των εφημερίδων μεταξύ φροντιστηρίων
και της ΚΕΕ… δεν θυμάμαι αν οι απόψεις των φροντιστηρίων διχάζονταν….
Αυτό που θυμάμαι επίσης καλά, είναι το πόσο κακή εντύπωση μου είχε κάνει
αυτή η διαφωνία…
Στα παιδιά μιλάμε και διδάσκουμε,(τουλάχιστον εγώ αυτό πράττω),πολλές φορές με πρότυπα,μοντέλα,απλουστεύοντας τα πράγματα,ώστε να κερδίσουμε το μείζον,θυσιάζοντας ίσως λίγο από την «απόλυτη αλήθεια».Στο συνεχές λοιπόν ρεύμα,τα ηλεκτρόνια,διατηρώντας την τυχαία κίνησή τους,μετακινούνται ως νέφος αργά,αλλά σταθερά προς μία κατεύθυνση,ενώ στο εναλλασσόμενο ρεύμα η φορά κίνησης αλλάζει.π.χ. στο i = I * ημ(ωt) από το ολοκλήρωμα-εμβαδόν στο i-t ,το φορτίο που ΔΙΕΡΧΕΤΑΙ σε Δt = Τ είναι q = |q1| + |q2| ,ενώ το φορτίο που ΜΕΤΑΤΟΠΙΖΕΤΑΙ στον ίδιο χρόνο είναι q=q1+q2=0,αφού το ηλεκτρονικό νέφος ταλαντώνεται.Στο νόμο του Neumann το φορτίο είναι αυτό που μετατοπίζεται και διαφέρει από το φορτίο που διέρχεται,όταν η φορά του επαγωγικού ρεύματος αλλάζει. Αυτό υποστηρίζω,γιαυτό θεωρώ ότι στο διαγώνισμα η προλταση Α5α) είναι λανθασμένη.
Καλησπέρα παιδιά.
Οι απαντήσεις με μπέρδεψαν χειρότερα.
Διαβάζω και στον Αλεξόπουλο και στους Χαλιντέυ-Ρέσνικ ορισμούς της έντασης του ρεύματος. Διαβάζω για φορτίο που διέρχεται και διερχόμενο φορτίο.
Εκλαμβάνω την φράση "Η μέση τιμή της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος είναι μηδέν σε μία περίοδο" ως "Το διερχόμενο φορτίο σε μία περίοδο είναι μηδέν"
Έπειτα μετά τα σχόλια που διάβασα αποκτώ και άλλο εννοιολογικό πρόβλημα:
Έχω ένα σύρμα στον αέρα, χωρίς πηγή. Ξέρω ότι το ρεύμα είναι μηδέν. Ξέρω όμως ότι από μία διατομή μπαινοβγαίνουν τα (καθόλου ακίνητα) ηλεκτρόνια. Επομένως ο Αλεξόπουλος κακώς λέει ότι το διερχόμενο φορτίο είναι μηδέν;
Έπρεπε να γράψει ότι "το μετατοπιζόμενο φορτίο είναι μηδέν";
Και καλά ο Αλεξόπουλος. Και οι Χαλιντέυ-Ρέσνικ λάθος κάνουν στον ορισμό;
Καταλαβαίνω διαφορετικά τις εκφράσεις;
-Κινούνται φορτία.
και
-Διέρχεται φορτίο.
Έχω δηλαδή αλατόνερο σε ένα ποτήρι. Δεν έχω μπαταρία. Κινούνται φορτισμένα σωματίδια με τυχαίο τρόπο. Ο δαίμων του Μάξγουλελ θα έβλεπε ότι ένας στημένος στα διόδια. Λέμε όμως ότι το φορτίο που διέρχεται από μία διατομή είναι μηδέν. Το λέμε διότι ο ορισμός της έντασης του ρεύματος μιλάει για διερχόμενο φορτίο.
Δεν γνωρίζω την διαφωνία του 1983. Πολλές όμως διαφωνίες στήνονται ώστε οι διαφωνούντες να καλυφθούν. Να μην τους ζητήσουν δηλαδή τα ρέστα οι μαθητές τους.
Γιάννη Κυρ. το μακρινό 1983 σπούδαζα,δεν θυμάμαι καθόλου το θέμα που τέθηκε,ο Θοδωρής Παπ. αν ήθελε, θα μας ενημέρωνε.Εθεσα όσο πιό απλά μπορούσα το ερώτημα και θα προτιμούσα,επί του συγκεκριμένου ερωτήματος τη γνώμη σου.Δικαιούται αύριο ο θεματοθέτης να ζητήσει το διερχόμενο ή το μετατοπιζόμενο φορτίο;Ας αφήσουμε στην ησυχία τους τον Αλεξόπουλο και τους Χαλιντέι-Ρέσνικ.Ουδείς αμφισβήτησε τα θεμέλια
Γιώργο ας μην τους αφήσουμε στην ησυχία τους. Όταν ήμουν μαθητής διάβασα τον ορισμό της έντασης από το γυμνασιακό βιβλίο του Αλεξόπουλου. Το 1975 ως πρωτοετής διάβασα ανάλογο ορισμό, κάπως τροποποιημένο. Ανάλογο ορισμό βρήκα στους Χαλιντέυ-Ρέσνικ.
Σε ένα κάρο λυκειακά βιβλία συνάντησα το ίδιο. Έτσι κατάλαβα ότι το "διέρχεται φορτίο" έχει άλλο νόημα από το "μπαινοβγαίνουν φορτισμένα σωματίδια".
Ο ορισμός και το ότι λέμε πως το ρεύμα είναι μηδέν όταν δεν υπάρχει τάση, με έκαναν να καταλάβω πως το διερχόμενο φορτίο είναι μηδέν όταν δεν υπάρχει τάση, παρά το ότι φορτισμένα σωμάτια διασχίζουν συνεχώς την διατομή.
Ο θεματοδότης πως θα ζητήσει το φορτίο;
Θα χρησιμοποιήσει το "μεταφέρθηκε φορτίο" που προτιμά ο Edministrer;
Θα εγερθούν πάλι ενστάσεις όπως:
-Μεταφέρθηκε που;
Το "διέρχεται" είναι σε συμφωνία με τον ορισμό της έντασης του ρεύματος. Σε ποιους θα δημιουργήσει πρόβλημα;
Προβλήματα σε μαθητές δημιουργούνται συνήθως όταν ένας διδάσκων που εμπιστεύονται διαφοροποιηθεί σε κάτι από τα αναγεγραμμένα στο βιβλίο.
Έπειτα τα "μετατοπίστηκε" και "μεταφέρθηκε" είναι άραγε δύο διαφορετικές μεταφράσεις της ίδιας λέξης;
Μήπως της "displaced" ;
Ψάχνοντας διαδικτυακά βλέπω να προτιμάται το "passes" . Θα το μετέφραζα "περνάει" ή "διέρχεται".
Γιώργο,
Αντιγράφω την ερώτηση του διαγωνίσματος:
Όταν σε ένα πλαίσιο με Ν σπείρες μεταβάλλεται η μαγνητική ροή, τότε από μία διατομή του σύρματος του πλαισίου διέρχεται φορτίο Q που είναι ανεξάρτητο από το χρόνο στον οποίο έγινε η μεταβολή.
Έστω και αν δώσουμε διαφορετική ερμηνεία στο "διέρχεται" και στο "μετατοπίζεται", γιατί το φορτίο στην πρώτη περίπτωση να εξαρτάται από το χρόνο μεταβολής της μαγνητικής ροής;
Ας θεωρήσουμε χρονικό διάστημα t1,t2 που το ρεύμα έχει μια φορά και χρονικό διάστημα t2,t3 αντίθετη φορά. Στο Δt12=t2-t1 το φορτίο δεν εξαρτάται από τη ΔΦ. Ομοίως και στο χρονικό διάστημα Δt23=t3-t2. Γιατί στο Δt=t3-t1 το φορτίο είτε μετατοπιζόμενο, είτε διερχόμενο να μην είναι ανεξάρτητο του χρόνου;
Αν δώσουμε διαφορετική ερμηνεία στους όρους "μετατοπίζεται" και "διέρχεται" τότε θα έχουμε διαφορετικό αποτέλεσμα αλλά ανεξάρτητο του χρόνου σε κάθε περίπτωση
Καλησπέρα Παναγιώτη.
Αν δώσουμε στη λέξη "διέρχεται" άλλο νόημα, τότε το "διερχόμενο" φορτίο εξαρτάται από τον χρόνο.
Τα ηλεκτρόνια κινούνται με ταχύτητες πολύ μεγαλύτερες από την ρευματική ταχύτητα. Έτσι τεράστιος αριθμός ηλεκτρονίων διασχίζει μια διατομή, ακόμα και αν δεν υπάρχει τάση σ' αυτόν. Αν μετράμε έτσι το διερχόμενο φορτίο τότε σε δύο μέρες θα περάσει φορτίο πολύ μεγαλύτερο απ' ότι σε δύο δευτερόλεπτα.
Αν μετράμε έτσι το διερχόμενο φορτίο πως θα το υπολογίσουμε όταν σε ένα κλάσμα δευτερολέπτου περάσουν προς μία κατεύθυνση 10^12 ηλεκτρόνια και προς την άλλη 10^12+10.000 ηλεκτρόνια;
Γιάννη καλησπέρα,
Η ερώτηση του ΨΕΒ δεν αναφέρεται στην εξάρτηση του ηλεκτρικού φορτίου από το χρόνο. Προφανώς το διερχόμενο φορτίο σε δύο μέρες θα είναι πολύ μεγαλύτερο απ' ότι σε δύο δευτερόλεπτα. Αλλά αν έχουμε την ίδια ΔΦ σε δυο ημέρες και σε δυο δευτερόλεπτα τότε το ηλεκτρικό φορτίο είτε το δεις ως μετατοπιζόμενο είτε ως διερχόμενο είτε τις έννοιες μετατοπιζόμενο/διερχόμενο τις ταυτίσεις δε θα είναι ανεξάρτητο του χρόνου;
Αντιγράφω από γνωστό πολύ καλό βοήθημα ( μέλους του Ylikonet μάλιστα ), το οποίο χρησιμοποιώ και εγώ.
Με αυτό θα δώσουν εξετάσεις χιλιάδες μαθητές. Πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί στο τι λέμε αυτές τις μέρες. Τώρα όμως διαπιστώνω τι μπορεί να προκαλέσει ένα τέτοιο ερώτημα και καλύτερα να μη μπει.
Καλησπέρα συνάδελφοι. Άρτι αφιχθείς από Χαλκίδα, διάβασα τα σχόλιά σας και παίρνω .. θέση!!
Κατ'αρχήν ας πάμε στο μακρινό 1983!
Ήταν μια εύκολη άσκηση, όπου δύο πηνία βρισκόντουσαν σε επαγωγική σύζευξη, με δεδομένο τον συντελεστή αμοιβαίας επαγωγής π.χ. Μ=0.01Η. Στο πηνίο 1 αυξάναμε την ένταση του ρεύματος από την τιμή π.χ. Ι1=100Α στην τιμή π.χ. Ι2=200Α σε χρονικό διάστημα Δt1=0.05s , και αμέσως μετά μηδενίζονται σε χρονικό διάστημα Δt2=0.08s.
Ζητείται το επαγωγικό ρεύμα σε κάθε φάση στο πηνίο 2, καθώς και το επαγωγικό φορτίο σε κάθε φάση και το συνολικό φορτίο.
Είχε γίνει μεγάλη συζήτηση μέσω των εφημερίδων και κοινωνική αναστάτωση.
Η ΚΕΓΕ ζητούσε για το συνολικό φορτίο, το αλγεβρικό άθροισμα των επί μέρους φορτίων.
Να όμως που το σχολικό βιβλίο έλυνε σε παράδειγμα, υπολογίζοντας το άθροισμα των απόλυτων τιμών των επί μέρους φορτίων.
Τελικά πήραν και τις δύο απαντήσεις σωστές.
Ο ισχυρισμός των επιστημόνων της εποχής εκείνης, ήταν ότι είχε δίκιο η ΚΕΓΕ.Κι αυτό γιατί, αν βάζαμε ένα βαλλιστικό γαλβανόμετρο, τί θα έδειχνε;
Φυσικά το αλγεβρικό άθροισμα.
Η διάκριση των καλύτερων στην Ιατρική σχολή, με 4 εξεταζόμενα μαθήματα, και στη Φυσική και Χημεία, ο(μισές μονάδες ήταν καθαρή θεωρία,) ήταν δύσκολη!
Διαμαρτυρήθηκαν οι υποψήφιοι που το έγραψαν όπως στο σχολικό βιβλίο, αλλά και οι άλλοι που το είχαν ακούσει από τους φροντιστές.
Η δική μου θέση καί τότε και τώρα:
Θεωρώ ότι παίρνουμε το αλγεβρικό άθροισμα. Γιατί αυτό θα κατέγραφε και ένα βαλλιστικό γαλβανόμετρο, που και ιστορικά έτσι θα έγινε από τον Faraday, κατά την άποψή μου.
εκτός κι αν η ερώτηση είναι σαφής και δεν αφήνει περιθώρια αμφισβήτησης:
Να υπολογίσετε το φορτίο που πέρασε από μια διατομή του αγωγού, ανεξαρτήτου φοράς διέλευσης.
Αυτά…
Παναγιώτη θα είναι ανεξάρτητο του χρόνου αν με τη λέξη διερχόμενο εννοούμε αλγεβρική τιμή.
Δηλαδή:
Σε ένα κύκλωμα η μαγνητική ροή είναι συνεχώς μηδέν. Δεν υπάρχει, δεν μεταβάλλεται.
Διέρχεται φορτίο;
Εγώ απαντώ "Όχι".
Έρχεται όμως ένας και λέει:
-Διέρχεται φορτίο διότι τα ελεύθερα ηλεκτρόνια του αγωγού δεν είναι ακίνητα. Όσα διασχίζουν την διατομή προς τα δεξιά (έστω Ν) τόσα την διασχίζουν προς τα αριστερά. Οπότε διέρχεται φορτίο 2Ν.e.
Το Ν εξαρτάται φυσικά από τον χρόνο και όχι από την ανύπαρκτη μαγνητική ροή. Όταν δεκαπλασιαστεί ο χρόνος, δεκαπλασιάζεται και το Ν.
Έτσι βγάζουμε διερχόμενο φορτίο σε μια περίπτωση χωρίς πηγή ή ΗΕΔ από επαγωγή, συνεπείς με την διαφοροποίηση "διέρχεται-μεταφέρεται" που εμείς έχουμε προτείνει. Το δεχόμαστε;
Καλησπέρα συνάδελφοι.
Είπα να μην πάρω θέση πάνω στο θέμα, αφού πριν λίγες μέρες έγραψα εδώ:
"Το ερώτημα ήταν, πόσο είναι το φορτίο (και στη συνέχεια πόσα ηλεκτρόνια…) που αναπτύχθηκε, που μετατοπίστηκε, που πέρασε από μια διατομή…του κυκλώματος.
Παίζουμε με τις λέξεις, προσπαθώντας να σπρώξουμε στο λάθος το μαθητή, ο οποίος δεν κατάλαβε τη διαφορά μεταξύ του «αναπτύχθηκε» του «μετατοπίσθηκε», του «πέρασε» ή δεν ξέρω ποιου άλλου ρήματος μας κατέβη στο κεφάλι. Στο οποίο ρήμα αποδίδουμε εμείς ένα απόλυτο (δικό μας) νόημα, ενώ στη συνέχεια απαιτούμε από όλους να συμφωνήσουν με τις γλωσσικές μας περικοκλάδες.
Το ερώτημα έχει πέσει παλιότερα και έγινε Βαβέλ! Απόδειξη ότι ήταν ακατάλληλο για εξετάσεις."
Ξανά λοιπόν διακρίνω …λεξικές περικοκλάδες…
Βοήθημα όμως Ανδρέα.
Τα βιβλία, λυκειακά και πανεπιστημιακά, λένε συνήθως "διέρχεται".
Έπειτα το βοήθημα αυτό ποιον ορισμό δίνει για την ένταση του ρεύματος;
Ή δεν δίνει ορισμό και εστιάζει μόνο σε θέματα Εξετάσεων;
Αν το μέλος αυτό έγραφε ένα πλήρες βιβλίο, θα χρησιμοποιούσε τον όρο "μετατοπίζεται" και στον ορισμό της έντασης;
Θεωρώ πως η συνέπεια μεταξύ διαφορετικών κεφαλαίων ενός βιβλίου είναι εκ των ουκ άνευ.
Έπειτα "μετατοπίζεται" ή "μεταφέρεται" ;