Έχουμε ένα δοχείο κυλινδρικό. Το σχήμα περίπου δείχνει τις αναλογίες διαστάσεων.
Περιέχει νερό σε βάθος 1 μέτρου.
Βάζουμε μέσα 1 κιλό νερό. Η δυναμική ενέργεια αυξάνεται περίπου κατά:
A) m.g.H=10J B) m.g.H/2=5J Γ) Κάτι άλλο.
![]()
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
καλημέρα Πρόδρομε,
σωστά γράφεις το “κόλπο” με τα τουβλάκια,
τα οποία εκ κατασκευής έχουν ίδιες διαστάσεις,
το νερό-”τουβλάκι” όμως, θα μπορούσε αρχικά να έχει άλλες διαστάσεις, μεγαλύτερο ή μικρότερο πάχος π.χ., άρα θα χρειαζόταν μεγαλύτερη ή μικρότερη ενέργεια
Σωστά όλα Βαγγέλη.
Γιατί όμως τόση φασαρία;
Όπως έγραψα θα έκοβα 1 μόριο από τέτοια λύση αν δεν βαθμολογούσα γραπτό Πανελληνίων.
Βαγγέλη το νερό είναι σαν τα παιδάκια του σχήματος που προηγείται.
Σαν τα τουβλάκια που λέει ο Πρόδρομος.
Δεν σε νοιάζει ποιο νερό είναι πάνω. Είναι το “κίτρινο” ή κάποιο άλλο που εκτοπίστηκε από άλλο, που εκτοπίστηκε από άλλο, που εκτοπίστηκε από….. που εκτοπίστηκε από το κίτρινο. Η μεταβολή της δυναμικής ενέργειας είναι ίδια.
Έτσι υποθέτουμε ότι το κίτρινο έκατσε πάνω και επήλθε αύξηση δυναμικής όσο το βάρος του κίτρινου επί το Η.
Θεώρησέ το φλατ και όταν είναι έξω και όταν τοποθετείται.
Η αλλαγή στο πάχος είναι αμελητέα.
Όχι Βαγγέλη. Θεώρησε ως τουβλάκια, διαμερίσεις ίσου πάχους του 1kg που είναι η κάθε μία στο μεγάλο εμβαδό του δοχείου, άρα πάρα πολύ μικρού πάχους.
Δεν γίνεται σφάλμα.
Θα γίνονταν αν το εμβαδό του δοχείου ήταν μικρό.
Το θέμα αυτό είναι παρόμοιο με την μετακίνηση θετικών οπών προς μια κατεύθυνση, όταν ηλεκτρόνια μετακινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση, δημιουργώντας ένα κενό (θετική οπή), κι έτσι φαίνεται σαν να κινούνται οι θετικές οπές.
Κάτι που το λέμε στους ημιαγωγούς…
Καλημέρα Γιάννη
Ίσως έγραψα κι εγώ άγαρμπα και παραξηγίσιμα. Συγγνώμη
Κατάλαβα πολύ καλά τι προσπαθούσες να αναδείξεις και γνωρίζω πως όλα όσα έγραψα για την δυναμική ενέργεια τα γνωρίζεις πολύ καλά.
Στο λακωνίζειν της εκφώνησης διαφωνώ γιατί οδηγεί μαθητές σε γενικεύσεις λανθασμένες
Να συμφωνήσουμε πως μια καλή διατύπωση θα ήταν :
Δεξαμενή περιέχει νερό μάζας Μ=1000kg μέχρι ύψους Η=1m οπότε η διαθέσιμη δυναμική ενέργεια του νερού είναι ΜgH/2=5000 J ( η Δεξαμενή δηλαδή με βρύση στην βάση της που βρίσκεται στο έδαφος ).
Αν προσθέσουμε m=1kg νερού να δικαιολογήσετε ποια είναι περίπου η αύξηση της διαθέσιμης δυναμικής ενέργειας του περιεχόμενου νερού ;
Α) 10 J B) 5J Γ)1 J
Μήτσο δεν τίθεται θέμα παρεξήγησης.
Όμως θα ήταν λάθος μια τέτοια εκφώνηση. Κάθε εκφώνηση με άχρηστα δεδομένα είναι κακή. Διότι:
Η αύξηση της δυναμικής θα είναι 10 J είτε η αρχική είναι 5.000 J είτε είναι 20.000 J.
Εξαρτάται μόνο από το H το g και την πρόσθετη μάζα m. Δεν εξαρτάται από την ποσότητα του νερού. Δεν εξαρτάται από την στάθμη μηδενικής δυναμικής ενέργειας.
Η βρύση που βρίσκεται στο έδαφος είναι περιττό δεδομένο διότι θα μπορούσε να μην είναι στο έδαφος. Θα μπορούσε να μην είναι βρύση αλλά αντλία. Θα μπορούσε να είναι ένα παιδί που τοποθετεί 1 κιλό νερό στη δεξαμενή. Η αύξηση της δυναμικής θα είναι 10J σε κάθε περίπτωση.
Το θέμα μας είναι το λάθος που γίνεται με το H/2 αντί του Η.
Η εκφώνηση είναι σύντομη και σαφής. Βάζουμε μέσα, δηλαδή επίλεξε όποιον τρόπο μετάγγισης θέλεις. Βρες την αύξηση της δυναμικής ενέργειας. Φυσικά χρησιμοποίησε όποια στάθμη θέλεις.
Οι μεγάλες εκφωνήσεις δεν δίνονται για να βοηθήσουν τα παιδιά. Δίνονται για να καλύψουν τα νώτα τους οι θεματοδότες. Εκφωνήσεις μη λακωνικές δυσκολεύουν τον εξεταζόμενο.
Χρειάζεται όμως το “ως προς …” Γιάννη 🙂
Γεια σου Γιάννη. Ενας εκ των δυο αριθμων 1000kg η 5000J ειναι απαραιτητος αν δεν δοθει σχημα,για να εκτiμησουμε το εμβαδον της επιφανειας.Εσυ δεν χρειαστηκε να δωσεις κανεναν αριθμο γιατι εδωσες σχημα. Αν χοντρικα ας πουμε η επιφανεια εχει εμβαδον ενα τετραγωνικο μετρο, τοτε το ενα λιτρο νερο που προσθετεις θα εχει το κεντρο μαζας του,μισο χιλιοστο του μετρου ψηλοτερα απο το ενα μετρο που βρισκοταν η ελευθερη επιφανεια του νερου πριν το προσθεσεις .Αστεια πραγματα δηλαδη. Η ασκηση που εβαλες κανονικα λυνεται χωρις χαρτι και μολυβι.
Γιάννη
εντάξει κατάλαβα
Απλά διαφωνούμε
Καλημέρα Διονύση
Ναι θα με κάλυπτε μια μικρή προσθήκη του τύπου : “…ως προς το επίπεδο του πυθμένα … “
νομίζω, κατάλαβα, τελικά, τί εννοεί ο Γιάννης,
διάβασα και την τροποποίησή του Μήτσου, την θεωρώ πιο “ευθεία”ως ερώτηση
ίσως, πάντως, θα ήταν πιο κατανοητό αν τα νερένια “τουβλάκια” του Πρόδρομου και του Γιάννη ήταν ανάποδα, προφανώς και το ερώτημα, δηλαδή πόσο μειώνεται η δυναμική ενέργεια αν 1kg αφαιρεθεί από την επιφάνεια
(αφαιρώ από τη “μαθηματικίστικη” λύση που έγραψα την τελευταία ισότητα διότι κάποιες παρενθέσεις “κάνανε του κεφαλιού τους”…)
Διονύση δεν χρειάζεται.
Αν μετράται ως προς το πάτωμα θα είναι 20.000J. θα γίνει 20.010 J.
Αύξηση 10 J.
Αν μετράται ως προς το αρχικό κέντρο μάζας θα είναι 0 J Θα γίνει 10 J.
Μεταβολή κατά 10 J.
Φυσικά δεν έχει νόημα η αρχική δυναμική να μετράται ως προς το έδαφος και η τελική ως προς το Κ.
Η δυναμική ενέργεια εξαρτάται από το σημείο μηδενισμού της.
Η μεταβολή της δεν εξαρτάται από αυτό.
Εμένα Μήτσο δεν θα με κάλυπτε. Διότι δεν έχει νόημα.
Η φράση “Μεταβολή της ως προς το έδαφος δυναμικής ενέργειας” δεν έχει νόημα.
Θα είχε νόημα αν άλλη ήταν η μεταβολή της ως προς το έδαφος δυναμικής και άλλη η μεταβολή της ως προς το κέντρο μάζας δυναμικής.
Τώρα δεν έχει νόημα.
Κωνσταντίνε η εκτίμηση του εμβαδού γίνεται από τη φράση:
Το σχήμα περίπου δείχνει τις αναλογίες διαστάσεων.
Αφού είναι 1 μέτρο το ύψος και της ίδιας τάξης η διάμετρος του κυκλικού πάτου, το εμβαδόν είναι της τάξης του τετραγωνικού μέτρου.
Δηλαδή ρίχνοντας 1 λίτρο νερό θα ανέβει 1 με 2 χιλιοστά η στάθμη.
Βαγγέλη δεν είναι πιο ευθεία. Θα απέφευγα κάτι τέτοιο σε παιδιά μια και μπορεί να νομίσουν ότι η μεταβολή της δυναμικής εξαρτάται από τη στάθμη μηδενικής δυναμικής ενέργειας.
Δεν προσθέτεις σε εκφωνήσεις περιττά δεδομένα ή δεδομένα χωρίς νόημα.
Βαγγέλη αν σε δυσκολεύουν τα νερένια τουβλάκια διάβασε αυτό με τα παιδιά και τη σκάλα και τη συνέχεια με το κίτρινο νερό. Φλατ το έχω κάνει.
Να προσθέσω για τους φίλους και κάτι άλλο.
Διαβάζουμε παντού ότι το έργο του βάρους είναι -ΔU ,όπου ΔU η μεταβολή της δυναμικής ενέργειας.
Γράφεται σε κάποιο βιβλίο ότι αναφέρεται στην ως προς το έδαφος δυναμική ενέργεια ή στην ως προς το ταβάνι;
Αν όχι γιατί να πρωτοτυπήσω εγώ;