by 
Μια Άσκηση και ένας προβληματισμός
Αφορμή για να γράψω τα παρακάτω στάθηκε η άσκηση που επέλεξε ως θέμα Β2, ο καλός συνάδελφος Παρμενίων Μανδραβέλης* στο προτεινόμενο διαγώνισμα της Η/Μ επαγωγής αλλά και ερώτηση που δέχθηκα από μαθητή.
Ανάλογες ασκήσεις πιθανά να δοθούν και σε γραπτές δοκιμασίες σε σχολεία ή φροντιστήρια.
Καταρχήν να ξεκαθαρίσω, πως η άσκηση είναι πολύ καλή, «γεμάτη» φυσικής σκέψης…
Αλλά…..
Η προτεινόμενη λύση (και από τον Παρμενίωνα), παρακάμπτει την ύπαρξη δύο ΗΕΔ στο αγώγιμο κύκλωμα ΚΜΝΛ και έτσι «ντριμπλάρει» την «απαγόρευση» ασκήσεων με δύο ΗΕΔ
Συνοπτικά
Στον ΚΛ αναπτύσσεται ΗΕΔ, το κύκλωμα ΚΜΝΛ διαρρέεται από ρεύμα, ο ΚΛ δέχεται FL αντίρροπη της ταχύτητάς του, άρα επιβραδύνεται και η ταχύτητα του υ1 μειώνεται. Ο ΜΝ θα αρχίσει να επιταχύνεται λόγω της FL που θα δεχτεί και η ταχύτητά του υ2 θα αυξάνει.
Όσο υ1>υ2, ο ΚΛ απομακρύνεται από τον ΜΝ και το εμβαδόν του πλαισίου ΚΛΜΝ αυξάνει, οπότε αυξάνει και η μαγνητική ροή και έχουμε επαγωγική ΗΕΔ και αντίστοιχα ρεύμα Ιεπ.
Κάποια στιγμή, υ1=υ2, οπότε σταθεροποιείται η μεταξύ τους απόσταση και το εμβαδόν, οπότε δεν υπάρχει πλέον μεταβολή μαγνητικής ροής από το πλαίσιο και μηδενίζεται η επαγωγική ΗΕΔ και αντίστοιχα το ρεύμα. Άρα συνεχίζουν να κινούνται με υ1=υ2=υκ , οι οποίες υπολογίζονται κατά τα γνωστά με διατήρηση ορμής….
Δεν ξέρω όμως, αν μια τέτοια λύση πρέπει να μας καλύπτει… αφού ο μαθητής που τη διατυπώνει, μπορεί να θεωρεί πως η στιγμιαία ένταση του ρεύματος δίνεται από τη σχέση I=BυL/Rολ , λαμβάνοντας υπόψη μόνο την ταχύτητα του ΚΛ….. κάτι που ελάχιστη σχέση έχει με την πραγματικότητα…… Και έτσι ο ΚΛ επιβραδύνεται και το ρεύμα μειώνεται ….
Τελικά, θα αποκτήσουν κοινή ταχύτητα υ1=υ2=υκ , το εμβαδόν του ΚΛΜΝ θα σταθεροποιηθεί, ΔΦ=0 οπότε Εεπ=0 και Ιεπ=0 …. Η απορία όμως μένει αφού στον ΚΛ υπάρχει Εεπ
Διάφορη από μηδέν
Προφανώς η έλλειψη του 2ου Κανόνα Kirchhoff είναι προφανής…..
‘Όμως, μπορούμε να δεχτούμε, ένα τέτοιο θέμα;
Το θέτω σε συζήτηση, για να δω και άλλες γνώμες….
Προσωπικά εκτιμώ, πως μια τέτοια λύση δεν καλύπτει το φαινόμενο και σίγουρα δεν θα ήθελα να δω σε πανελλαδικές
(*) Παρμενίωνα, ελπίζω να είσαι καλά και εύχομαι γρήγορη επάνοδο στην κανονικότητα ….
Διαβάζω, για τις δύσκολες συνθήκες λόγω covid στην περιοχή σου….
Να προσέχεις
Σε τέτοια ερώτηση “Υπολογίσατε την ροπή αδράνειας δαχτυλιδιού”, με το δίκιο του να πάρει κάτι αν γράψει τον τύπο. Και στην βαθμολόγηση του Γ ή Δ θέματος δίνουμε 1 μόριο στην αναγραφή του τύπου.
Σε ερώτηση όμως που έχει 4 έτοιμους τύπους ως απαντήσεις, αυτός δεν γνωρίζει κανέναν, κυκλώνει το β στην τύχη και παίρνει 5 μόρια, χωρίς να ξέρει πως αποδείχτηκε, πιστεύεις ότι πρέπει να πάρει κάτι;
Όταν μάλιστα οι ερωτήσεις στο Α΄ θέμα είναι όπως του 2020 π.χ., που απαιτούν κρίση, ίσως και πράξεις, εκεί η τύχη αν κάτσει, είναι ακόμα πιο άδικο να πάρει μόρια.
Και επειδή τη συζήτηση αυτή την κάνω συχνά με καλούς μαθητές, συνήθως μου απαντούν πως αισθάνονται αδικημένοι από αυτή τη μοριοδότηση…
Από την αρχή της συμμετοχής μου στη συζήτηση απαντώ περίεργα, όπως:
-Μπορεί να έχει δίκιο.
-Μη μιλάμε γενικά.
-Εξαρτάται.
Γιατί;
Ίσως διότι είμαι πνεύμα αντιλογίας.
Ίσως διότι ένα δεύτερο θέμα μπορεί να γίνει αηδία με την προσθήκη τριών πιθανών απαντήσεων.
Μπορεί η προσθήκη των τριών πιθανών απαντήσεων να είναι ουδέτερη.
Μπορεί όμως και να απογειωθεί.
Για να μην παραξηλώσουμε την παρούσα συζήτηση (η ταλαίπωρος αλλού στόχευε) θα γράψω κάτι.
όταν (παρα)μεγαλώνουμε,
ε, χμ, δεν το λέμε τυχαία μερικοί,
οι ερωτήσεις στις Πανελλήνιες, “ποια είναι η σωστή απάντηση” μονάδες τόσες και “αιτιολογείστε την επιλογή σας” μονάδες τόσες, είναι, κατά την πολλές φορές κατατεθειμένη άποψή μου, επιεικώς, ηλίθιες,
έπρεπε να είναι “πακέτο”: “να επιλέξετε αιτιολογημένα τη σωστή απάντηση”,
τί είναι δύσκολο να το σκεφτούν αυτό στο Υπουργείο; ε, χμ, ναι, πάσο…
Να είσαι καλά Βαγγέλη.
Δεν είχα σκεφτεί να προσθέσω πέμπτο παράδειγμα στην τελευταία μου ανάρτηση. Μου το υπέδειξες και το προσθέτω.