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;
Θέλω να πω Παναγιώτη ότι τα ηλεκτρόνια κινούνται άτακτα με ταχύτητες πολύ μεγαλύτερες από την ρευματική ταχύτητα.
Έτσι το πλήθος των ηλεκτρονίων που διασχίζουν μια διατομή είναι πολύ-πολύ μεγαλύτερο από το Ι.t/e που υπολογίζουμε (και ορθώς διότι αυτά μετράνε).
Η Φυσική τα αγνοεί διότι ούτε γαλβανόμετρο τα καταγράφει, ούτε πυκνωτή φορτίζουν, ούτε ηλεκτρόλυση προκαλούν, ούτε….. ούτε…
Η Φυσική διαφέρει από τον καθηγητή μιας τάξης που φυσικά τον ενδιαφέρει αν ένας μαθητής του μπήκε και βγήκε δέκα φορές στην τάξη. Διαφέρει από τους υπαλλήλους των διοδίων που εισπράττουν χρήματα και στο έμπα και στο έβγα.
Εμείς πρέπει να είμαστε συνεπείς. Δεν μπορεί άλλα να λέμε στον ορισμό της έντασης και άλλα στην επαγωγή.
Δεν μπορεί να αθροίζουμε απόλυτες τιμές μόνο των φορτίων που θέλουμε εμείς και όχι αυτές των ατάκτως κινουμένων ηλεκτρονίων.
Το φορτίο είναι για μας ίσο με ένα εμβαδόν-ολοκλήρωμα. Διαφορετικά ανοίγουμε ασκούς Αιόλου.
άπειρα σχόλια, δεν σας προλαβαίνω, διάβασα μερικά
(είχα και υπηρεσία σπανακόπιτας σήμερα, την την ήθελα την τέχνηα αυτή;)
Θοδωρή, αν θυμάμαι καλά, αρκετά επίφοβο πλέον, σχολίασα τις απαντήσεις το 1983, ως εκπρόσωπος της ΕΕΦ (της νιότης και της καρδιάς μας τότε…) το ρήμα ήταν "συσσωρεύτηκε", εντελώς "φάουλ"
Γιάννη η ένταση του ρεύματος ορίζεται από τον Καίσαρα μια φορά μόνο, στο συνεχές, στο εναλλασσόμενο θεωρείται γνωστό (πρακτικά για να μη λέμε αντίθετης φοράς στη δεύτερη ημιπερίοδο, λέμε "-")
ξαναγράφω την άποψή μου: το σωστό ρήμα για το φορτίο είναι "διέρχεται" ή "περνάει" συνοδευόμενο με τη διευκρίνηση "προς"
το 0 στο εναλλασσόμενο δεν μου αρέσει διότι δεν δίνει καμμία πληροφορία, π.χ. δαπάνης ενέργειας, υπόλοιπο "ζωής" ενός καραναλωτή, είναι άχρηστο
αντίστοιχα ο υπάλληλος στα διόδια άν περάσουν 300 αυτοκίνητα προς Αθήνα και 300 προς Θεσαλονίκη, οφείλει να δώσει αυτήν την πληροφορία και όχι 0, διότι 0 θα ήταν και αν 3000 και 3000, το δεν δίνει καμμία πληροφορία και εξισώνει και άνισα μεγέθη, π.χ. για τις ανάγκες σε βενζίνη, για τις εισπράξεις του σταθμού
Βαγγέλη δεν είναι θέμα αν κάτι μας αρέσει ή όχι.
Ο υπάλληλος στα διόδια οφείλει να δώσει την πληροφορία διότι ενδιαφέρουν οι εισπράξεις.
Αν μας ενδιαφέρει η αύξηση του πληθυσμού μιας πόλης, τότε κάνουμε άλλον ισολογισμό.
Το φορτίο υπολογίζεται από τη μέση τιμή του ρεύματος ενώ η ενέργεια από την ενεργό τιμή.
το 0 στο εναλλασσόμενο δεν μου αρέσει διότι δεν δίνει καμία πληροφορία.
Δίνει σημαντικές πληροφορίες. Σε μια περίοδο ο τροφοδοτούμενος πυκνωτής έχει το φορτίο που είχε.
Ότι δεν έχουμε χημικά φαινόμενα, εκτός αν είναι μικρή η συχνότητα.
Ότι ένα βαλλιστικό γαλβανόμετρο δεν καταγράφει κάτι.
Όσο για το "περνάει προς" , το προς υπονοείται από την πολικότητα. Δεν μπορεί να συμπεριληφθεί σε ορισμό.
Το ξέχασα Βαγγέλη.
Το ρεύμα ορίζεται στον Αλεξόπουλο μια φορά στη σελίδα 51 και μάλιστα γενικά. Ι=dq/dt, όπου dq το φορτίο που διέρχεται από μία διατομή του αγωγού σε χρόνο dt.
Ο ορισμός αφορά κάθε ρεύμα.
Στην ίδια σελίδα ο ορισμός εξειδικεύεται για το συνεχές. Ι=q/t.
Γιάννη (αφού ξενυχτάς και συ) το "δεν μου αρέσει" στο εναλλασσόμενο δεν οφείλεται στη "φάτσα" του, που δεν έχει κιόλας, αλλά στο ότι δεν έχει καμμία πρακτική αξία ή έστω κάποιες ελάχιστες που γράφεις, είναι, όμωςκαι παραπλανητικό διότι εξισώνει ανόμοια πράγματα π.χ. όλα τα εναλλασσόμενα ρεύματα έχουν αυτό το 0 (του "περασε" του πληκτρολογίου και το γράφει το τώρα…) σε διάρκεια μιας περιόδου ή, ακόμα χειρότερα σε διάρκεια ακέραιου και διαφορετικού πλήθους περιόδων ένα εναλλασσόμενο στη Νεάπολη Λακωνίας σε 1000 περιόδους εκφράζεται με τι ίδιο 0 με ένα άλλο διαφορετικού πλάτους και περιόδου στη Νεάπολη της Κρήτης σε 2000 περιόδους
(σχεδόν το ίδιο συμβαίνει και με τη μετατόπιση και το διάστημα, η μετατόπιση μου δείχνει πού είναι το σώμα, είναι σημαντική χρησιμότητα, ενώ το διάστημα το συνολικό μήκος της διαδρομής, αν σε κυκλικό στίβο ένας αθλητής έχει κάνει ν περιστροφές η μετατόπιση "τρώει" ν-1 περιστροφές σαν να μην υπάρχουν και εξισώνει τις ν-1 με τις ν-2, ν-3, μ-1, μ-4…, ενώ το διάστημα μου δίνει και πιθανή φθορά παπουτσιών, κούραση)
Καλημέρα σε όλους κι από μένα.
Θα καταθέσω κι εγώ την άποψή μου.
Βασικά ταυτίζεται με ό,τι έχει αναφέρει ο Γιάννης ο Κυριακόπουλος.
Το φορτίο είναι ολοκλήρωμα οπότε είναι μηδέν. Για τη θερμότητα είναι η ενεργός τιμή. Επειδή ακριβώς ΔΕΝ μπορούμε να πάρουμε ΟΛΕΣ τις πληροφορίες από μια παράμετρο, έχουμε κι άλλες.
Το ίδιο με τη μετατόπιση και το διάστημα. Το ότι μετατοπίζεται μηδέν, κάποιος που τρέχει ένα γήπεδο για δέκα γύρους δε δίνει πληροφορίες για το πόσο καταπονήθηκε, αλλά και αν τρέξει διακόσια χιλιόμετρα δεν μας λέει αν είναι όπου ξεκίνησε ή αν έφτασε στην Πάτρα.
Θα προσθέσω ένα παράδειγμα ακόμα.
Αν ένα σώμα 2kg τρέχει με 3m/s και ενεργήσει πάνω του δύναμη που το έργο της θα είναι 16J, δε θα ξέρουμε αν η ταχύτητα θα είναι 5m/s ή -5m/s.
Ούτε αν το έργο της είναι μηδέν, ότι δεν άλλαξε η φορά κίνησης. Θα μας συμπληρώσει η ορμή και η μεταβολή της την εικόνα.
Το ίδιο και με το φορτίο. Η άτακτη κίνηση δε συνεισφέρει στην ένταση. Η προσανατολισμένη που τονίζουμε προς μια κατεύθυνση είναι αυτή που συνεισφέρει.
Καλησπέρα Θοδωρή, τώρα είδα την απάντησή σου!
Το βουνό των Κενταύρων έχει και μέρη χωρίς Γερμανούς, οπότε αν είναι να γίνει ένα υλικόνετ στο Βόλο κανονίζεται!!!
Επ' αυτών που υπάρχουν παρακάτω, τι να πούμε Γιάννη ;
3.1.1 Σχέση μεταξύ πυκνότητας ρεύματος και ταχύτητας των φορέων φορτίου
Η πυκνότητα (και κατ’ επέκταση και η ένταση του ) ρεύματος εξαρτάται από την ταχύτητα των φορέων φορτίου:
όπου
: μέση ταχύτητα φορέων φορτίου Q [3.7]
ρQ = πυκνότητα φορτίου (λόγω φορέων φορτίου Q)
nk = αριθμητική πυκνότητα φορέων ταχύτητας
NQ = αριθμητική πυκνότητα φορέων φορτίου Q ανεξαρτήτως ταχύτητας
Σύμφωνα λοιπόν με τις παραπάνω σχέσεις
η πυκνότητα (και κατ’ επέκταση και η ένταση του) ρεύματος εξαρτάται μόνον από την μέση ταχύτητα των φορέων φορτίου, την καλούμενη και ταχύτητα μεταθέσεως. Σημειωτέον ότι
η φορά του διανύσματος της πυκνότητας καθορίζεται συμβατικά με βάση την φορά μετάθεσης των θετικών φορέων.
Εφαρμογές: Υπολογισμός της ταχύτητας μεταθέσεως: Από την σχέση [3.6] παίρνουμε για την ταχύτητα μεταθέσεως των κινουμένων φορτίων
{1}. Στην περίπτωση ενός μεταλλικού αγωγού ισχύει:
όπου d = πυκνότητα αγωγού (kg / m3 )
NA= 6,023×1026 άτομα/ kmol: αριθμός του Avogadro
K = αριθμός ελευθέρων ηλεκτρονίων ανά άτομο
Μ = ατομική μάζα του αγωγού
Παράδειγμα: Για χάλκινο καλώδιο ( d = 8,96 · 103 kg / m3, Μ = 63,55) και με την προϋπόθεση ότι αντιστοιχεί ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο ανά άτομο παίρνουμε:
Για μια λογική πυκνότητα ρεύματος j =100 Α / cm2 , παίρνουμε για την ταχύτητα μεταθέσεως των ελευθέρων ηλεκτρονίων εντός ενός χάλκινου καλωδίου:
.
Βλέπουμε λοιπόν, ότι η μεγάλη ταχύτητα διάδοσης του ηλεκτρικού ρεύματος δεν οφείλεται στην μετακίνηση των ηλεκτρονίων, αλλά στην (μεγάλη) ταχύτητα διάδοσης του ηλεκτρικού πεδίου, η οποία ισούται με την ταχύτητα διάδοσης του φωτός.
3.6.4.2 Ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα
Όταν σε ένα ηλεκτρολυτικό διάλυμα επικρατεί ένα ομογενές ηλεκτροστατικό πεδίο έντασης Ε, κάθε ιόν δέχεται την επίδραση μιας σταθερής δύναμης
, όπου 
το φορτίο του ιόντος. Κάτω από την επίδραση της σταθερής αυτής δύναμης το ιόν δεν διαγράφει επιταχυνόμενη κίνηση, αλλά αποκτά μια σταθερή οριακή ταχύτητα u:
όπου κ = η ευκινησία του ιόντος.
Στην περίπτωση ενός ηλεκτρολύτου έχουμε δύο είδη ιόντων, τα οποία συμμετέχουν στην μεταφορά φορτίου, οπότε στην θέση της [ 3.36 ] θα έχουμε τις ακόλουθες δύο εξισώσεις:
Οι ευκινησίες κ+ και κ- είναι γενικά διαφορετικές μεταξύ τους.
Εάν συμβολίσουμε με n+ και n– τις αριθμητικές πυκνότητες, και με Σ+ και Σ- τα σθένη των κατιόντων και ανιόντων αντίστοιχα, τότε παίρνουμε τις ακόλουθες πυκνότητες ρεύματος:
[3.37]
όπου γ+ και γ_ οι ειδικές αγωγιμότητες των κατιόντων και ανιόντων, αντίστοιχα.
Για την ολική επομένως πυκνότητα ρεύματος παίρνουμε:
Βλέπουμε λοιπόν ότι η (ειδική) αγωγιμότητα ενός ηλεκτρολύτου είναι ανάλογη προς τα σθένη, τις αριθμητικές πυκνότητες και τις ευκινησίες των κατιόντων και ανιόντων.
Πηγή http://anamorfosi.teicm.gr/ekp_yliko/e-notes/Data/phys1/FisikiI.htm
Γεια σου Άρη.
Δεν διαφωνώ με όσα παρέθεσες, όμως δεν κατάλαβα τη σχέση τους με την διαφωνία.
Προφανώς η ένταση σχετίζεται με την μέση ταχύτητα των φορέων.
Δεν καταλαβαίνω.
Καλησπέρα Γιάννη.
Νομίζω ότι η βασική σου θέση στηρίζεται στο ερώτημα τι γίνεται με την θερμική κίνηση των φορέων του φορτίου και τι σχέση έχει αυτή στον υπολογισμό της έντασης του ρεύματος. Όπως το περιγράφεις εδώ.
Γιάννης Κυριακόπουλος says:
07/06/2020 at 10:13 μμ
Είναι μια ερώτηση που στόχο έχει να δείξει το λάθος όσων επικαλούνται απόλυτες τιμές.
Θέλεις να πάω στην επίμαχη ερώτηση;
Γιατί το φορτίο να είναι το άθροισμα των απολύτων τιμών των δύο φορτίων;
Αν δεχθείς κάτι τέτοιο, τότε πρέπει να προσθέσεις και το τεράστιο φορτίο των ηλεκτρονίων που μπαινοβγαίνουν στο ίδιο χρονικό διάστημα. Ένα φορτίο πολλές τάξεις μεγέθους μεγαλύτερο από αυτό το άθροισμα των απολύτων τιμών.
Τα ηλεκτρόνια αυτά δεν πέρασαν από την διατομή;
Και πάλι εδώ.
Γιάννης Κυριακόπουλος says:
07/06/2020 at 10:44 μμ
Θέλω να πω Παναγιώτη ότι τα ηλεκτρόνια κινούνται άτακτα με ταχύτητες πολύ μεγαλύτερες από την ρευματική ταχύτητα.
Έτσι το πλήθος των ηλεκτρονίων που διασχίζουν μια διατομή είναι πολύ-πολύ μεγαλύτερο από το Ι.t/e που υπολογίζουμε (και ορθώς διότι αυτά μετράνε).
Και αυτό ακριβώς λέει η ανάρτηση που παρέθεσα. Περιγράφει πως μετράμε και από ποιους παράγοντες εξαρτάται η ταχύτητα των φορέων του φορτίου που σχετίζονται με την ένταση του ρεύματος και στην περίπτωση που οι φορείς είναι ηλεκτρόνια και στην περίπτωση που είναι ιόντα.
Να σημειώσουμε απλά ότι και η πυκνότητα της έντασης του ρεύματος και η μέση ταχύτητα των φορέων είναι βέβαια διανύσματα.
Άρα πράγματι εγώ δεν καταλαβαίνω τι δεν καταλαβαίνεις. Ή δεν ισχύουν αυτά που γράφει και πρέπει να πάρει υπόψη τα της θερμικής κίνησης άρα διαφωνείς. Ή είναι σωστά.
Υ.Σ. Έχεις προτείνει πάρα πολλές ωραίες ασκήσεις υδροδυναμικής. Εκεί σχεδόν πάντα μπαίνει μια ταχύτητα u του υγρού. Επειδή όμως η κίνηση Brown πρωτοπαρατηρήθηκε στα υγρά, υποθέτω δεν διαφωνούμε ότι και εκεί έχουμε θερμική κίνηση, που μπαίνει αυτή στους τύπους ή αλλίωτικα σε ποια κίνηση των μορίων του υγρού αφορά το περίφημο u στους τύπους της υδροδυναμικής.
Άρη σωστά είναι. Τα δέχομαι όλα.
Όσα έγραψα είναι όχι θέσεις δικές μου αλλά θέσεις που οφείλει να πάρει ένας οπαδός της απόλυτης τιμής και να πέσει στη συνέχεια σε αντίφαση. Την αντίφαση εντοπίζω. Δηλαδή:
Εγώ λέω ότι αν Ν ηλεκτρόνια διασχίσουν μια διατομή πρώτα αριστερά και μετά δεξιά, το φορτίο είναι μηδέν. Ακούω όμως:
-Όχι , είναι 2Ν.e διότι κάθε ηλεκτρόνιο πέρασε δύο φορές!
Για να δείξω την αντίφαση λέω ότι ένα ηλεκτρόνιο λόγω της άτακτης κίνησής του διασχίζει πολλές φορές μία διατομή. Αν μετράμε το φορτίο κάθε διέλευσης (αλήθεια πως θα εκτιμηθεί;) θα βρούμε ένα τεράστιο φορτίο πολύ-πολύ μεγαλύτερο και από το εμβαδόν -ολοκλήρωμα και από το άθροισμα των απολύτων τιμών των δύο εμβαδών.
Το παραπάνω είναι το άτοπο. Πως λέμε:
-Άρα η ορθή γωνία ισούται με την οξεία, όπερ άτοπον.
Φυσικά δεν υποστηρίζουμε ότι μια οξεία ισούται με μία ορθή.
Φυσικά δεν συγχέω την μηδενική ταχύτητα του αέρα του δωματίου μου με τις ταχύτητες των μορίων του αέρα.
Ούτε την ταχύτητα μιας πέτρας με τις ταχύτητες των δομικών της λίθων.
Άσχετο με τη συζήτηση, επειδή όμως στάθηκε αφορμή να δω το προτεινόμενο διαγώνισμα μαζί με μερικές χιλιάδες
ακόμα υποψήφιους, όπου αρκετοί από αυτούς θα ανέτρεξαν και στις προτεινόμενες λύσεις, θέλω να ρωτήσω:
Β1
Πώς βαθμολογείτε τη λύση:
Αφού σε Δt=0,5s περνά 100 φορές από τη ΘΙ, εκτελεί 100/2=50 ταλαντώσεις,
οπότε η "περιοδική" μη αρμονική ταλάντωση έχει συχνότητα f=50/0,5=100Hz
Όμως f=(f1+f2)/2–>f1+f2=2f–>f1+f2=200Hz
Σωστή απάντηση η (β) διότι μόνο αυτό το ζευγάρι ικανοποιεί την παραπάνω σχέση και επιπλέον f1>f2
B3
Πώς θα βαθμολογούσατε τη λύση:
Αφού η ομογενής ράβδος ισορροπεί, αν Κ το μέσο της, θα ισχύει:
Στ(Κ)=0–> -Fa L/2+Fελ L/2=0–>Fa=Fελ
Γ4
Το μέτρο της δύναμης του ελατηρίου Fελ=κΔL και το μέτρο της δύναμης επαναφοράς Fεπ=kx
θα είναι ίσα όταν ΔL=x. Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο για ΔL<ΔLo αφού κάτω από τη ΘΙ ΔL=ΔLo+x>x
Όμως ΔL+x=ΔLo–>2x=ΔLo–>x=0,1/2=0,05m
Γιατί πρέπει η απάντηση του Γ4 να συνδυαστεί με το ερώτημα του Γ3;
Όλα τα παραπάνω σε συνδυασμό με τις προτεινόμενες λύσεις….