Το εμβαδικό διάνυσμα και η φορά του επαγωγικού ρεύματος

Καλημέρα συνάδελφοι. Χρόνια Πολλά!

Ένας τρόπος για να βρούμε τη φορά του επαγωγικού ρεύματος σε βρόγχο, είναι να χρησιμοποιήσουμε το εμβαδικό διάνυσμα, το οποίο καθορίζει τη θετική φορά διαγραφής του βρόγχου.

Μετά την ανάρτησή μου «Ας ξαναπούμε τον κανόνα Lenz» ακολούθησε σχετική συζήτηση, όπου διατυπώθηκε η άποψη:

“Αυτή η μέθοδος σαν θεωρητική τεκμηρίωση είναι λάθος διότι εμπεριέχει δυο αυθαίρετα συμπεράσματα που δεν προκύπτουν από πουθενά.

1) Την ταύτιση του εμβαδού μιας ανοιχτής επιφάνειας με ένα διάνυσμα και τον συσχετισμό της φοράς αυτού με ένα μοναδιαίο εφαπτομενικό διάνυσμα στην κλειστή καμπύλη, η οποία είναι το σύνορο της επιφάνειας. Αυτό υπάρχει μόνο σε βιβλία Διανυσματικής Ανάλυσης και για πρώτη φορά τα παιδιά θα το δουν στο Πανεπιστήμιο.

2) Τον συσχετισμό της φοράς διαγραφής μιας κλειστής καμπύλης με το πρόσημο της ηλεκτρεγερτικής δύναμης κατά μήκος της καμπύλης.

Η μέθοδος που παρακάμπτει τον κανόνα του Lenz στο επίπεδο του Λυκείου είναι άχρηστη και το πόσοι πολλοί συνάδελφοι την χρησιμοποιούν δεν σημαίνει τίποτα. Σαν μέθοδος δεν προσφέρει τίποτα. Πολύ κακώς την χρησιμοποιούν, κάκιστα.”

Παρέθεσα επίσης τις εικόνες από 3 σχολικά βιβλία…

Το σχολικό βιβλίο, που ήδη έχουμε, όπου φαίνεται το εμβαδικό διάνυσμα:
comment image

Το βιβλίο της ομάδας Δρη.
comment image

Και η διδακτική πρόταση του αείμνηστου Ανδρέα Κασσέτα:
comment image

 

Τι λέτε συνάδελφοι; Είναι άχρηστη η μέθοδος;

(Visited 1,435 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
63 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Προφανώς δεν θα χάσει μόρια.

Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
10 ημέρες πριν

Καλησπέρα Ανδρέα, καλησπέρα σε όλους τους συνομιλητές και Χρόνια Πολλά.
Ανδρέα απέφυγα να τοποθετηθώ, αφού στους παρηκούντες την Ιερουσαλήμ, είναι γνωστό ότι έχω τοποθετηθεί, χρόνια τώρα, πάνω στο ζήτημα. Δίνω τις πρώτες δημοσιεύσεις από το 2010:

Μαγνητική Ροή. Νόμος Gauss.
O νόμος της επαγωγής και ο κανόνας του Lenz.

Οι δημοσιεύσεις αυτές δεν ήρθαν για να αντικαταστήσουν την διατήρηση  της ενέργειας και τον κανόνα του Lenz!!! Κανείς δεν υποστήριξε κάτι τέτοιο, ούτε ξέρω κάποιον που να είπε ότι οι μαθητές πρέπει να διδαχτούν την αλγεβρική μέθοδο εύρεσης της φοράς του ρεύματος και όχι την μέθοδο του βιβλίου.
Κατέληξα πριν χρόνια στις παραπάνω δημοσιεύσεις, επειδή χρόνια είχα διαπιστώσει κενά στην διδασκαλία μας, τα οποία δύσκολα μπορούσε κάποιος να καλύψει εφευρίσκοντας κόλπα για να δικαιολογήσει το ένα και το άλλο.
Για παράδειγμα τι σημαίνει θετική ή αρνητική ροή; Έχει γενικά φυσικό περιεχόμενο;
Και αν πάμε να υπολογίσουμε την μαγνητική ροή από μια επίπεδη επιφάνεια αυτή είναι ίση με Φ=Β∙Α ή είναι Φ=Β∙Α∙συνα; Και αν είναι η δεύτερη (άσχετα αν το φωνάζουμε ή όχι ότι είναι εσωτερικό γινόμενο…), τότε μήπως ο υπολογισμός προϋποθέτει τον ορισμό της κάθετης στην επιφάνεια;
Έτσι για παράδειγμα, αν μας δίνουν ένα οριζόντιο κυκλικό πλαίσιο, το οποίο βρίσκεται μέσα σε ένα κατακόρυφο μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, όπως στο πρώτο σχήμα, ποιο είναι το διάγραμμα της μαγνητικής ροής σε συνάρτηση με το χρόνο, αυτό του δεύτερου ή αυτό του τρίτου σχήματος; Και πότε σχεδιάζουμε το ένα και πότε το άλλο διάγραμμα;

comment image

Αλλά και αν μας ζητήσουν την ΗΕΔ από επαγωγή, αυτή θα είναι θετική ή αρνητική και τι ηλεκτρικό ρεύμα θα δημιουργήσει στο κύκλωμα; Θετικής ή αρνητικής έντασης;
Ή δεν πρέπει ο μαθητής να διδαχτεί αρνητική ένταση, παρά μόνο φτάνοντας στο εναλλασσόμενο ρεύμα;
Δεύτερο παράδειγμα. Στις δέσμες υπήρχε ένα αναλυτικά λυμένο παράδειγμα, για πλαίσιο που διερχόταν από ένα μαγνητικό πεδίο (σελ. 211). Εκεί δεν γινόταν καμιά αναφορά σε κάθετη στο πλαίσιο, αλλά ζητούσε γραφικές παραστάσεις οι οποίες έπαιρναν τις μορφές όπως στο παρακάτω σχήμα.

comment image

Όποιος το δίδαξε σε τάξη, θα διαπίστωσε την αμήχανη στάση των μαθητών και την δυσκολία να πείσει ότι το (-) της εξίσωσης Ε=-ΔΦ/Δt, πρέπει να χρησιμοποιηθεί εδώ, αφού στα προηγούμενα μαθήματα έχει πάει στα αζήτητα.
Αλλά και γιατί, την μια ένταση του ρεύματος την θεωρούμε αρνητική και την άλλη θετική; Υπάρχει λόγος; Πώς η ένταση του ρεύματος αποκτά πρόσημο και πως αυτό συνδέεται με την φορά της; Ποια είναι η φορά της έντασης κατά την είσοδο και γιατί είναι αρνητική; Θα μπορούσε να ήταν και θετική; Τι είναι αυτό που μας οδηγεί στο ένα ή στο άλλο;
Η προσωπική μου εμπειρία λέει ότι μπορούν να δοθούν ερμηνείες στους μαθητές, με βάση τα κείμενα που έδωσα. Το πόσο θα ειπωθούν, πόσο ο διδάσκων θα επιμείνει να τα μάθουν οι μαθητές, είναι άλλη ιστορία. Προσωπικά τα χρησιμοποίησα περίπου 25 χρόνια στην διδασκαλία μου. Σε κάποιες τάξεις τα δίδαξα αναλυτικά, σε κάποιες ενδεικτικά και σε κάποιες δεν έκανα ούτε αναφορά. Ανάλογα την τάξη, ανάλογα με τους μαθητές που είχα απέναντί μου, έκρινα το ένα ή το άλλο.
Το να λέμε όμως ότι αυτά δεν είναι για μαθητές Λυκείου, δεν με βρίσκει σύμφωνο.
Ο Ανδρέας έδωσε παραπάνω εικόνες και από το βιβλίο του Ανδρέα Κασσέτα και από το βιβλίο της ομάδας Δρη, που ήταν για το Λύκειο. Δεν περίμεναν ούτε ο ένας, ούτε οι άλλοι να φτάσουν τα παιδιά στο 2ο έτος του Πανεπιστημίου για να μάθουν τι ακριβώς λέει η αλγεβρική εξίσωση που διδάσκεται ως ο νόμος του Faraday.
Ποιες πληροφορίες μεταφέρει και πώς χρησιμοποιείται.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλησπερα Διονυση και χρονια πολλα.Απαντας σαν να μην εχεις διαβασει λεξη απ οσα εχω γραψει μεχρι τωρα. Οσο και να θελεις, το να καταφερεις να αποδειξεις οτι ο νομος Faraday δινει την σωστη φορα του επαγωγικου ρευματος χωρις την βοηθεια του νομου του Lenz,αυτο δεν γινεται στο Λυκειο.Γραφεις στο O νόμος της επαγωγής και ο κανόνας του Lenz.“Τι σημαίνει αρνητική ΗΕΔ; Σημαίνει ότι έχει τέτοια φορά, ώστε να εμφανιστεί ηλεκτρικό ρεύμα, που η ένταση να είναι αρνητική. Δηλαδή η φορά του ρεύματος θα είναι αντίθετη από την θετική φορά που έχουμε ορίσει. “
Αυτο το συμπερασμα ειναι αυθαιρετο και δεν προκυπτει απο πουθενα.Το κατασκευασες για να συμφωνει η μεθοδος σου με τον νομο του Lenz.Αν υιοθετουσες την αντιθετη παραδοχη τοτε για να ισχυει ο Lenz η εξισωση δεν θελει μειον.Ο Κασσετας αν τον διαβασεις προσεκτικα εξηγησα τι κανει διαβασε τι εχω γραψει.Ειτε το θελουμε ειτε οχι για να καταλαβουν τα παιδια το μαθηματικο περιεχομενο του νομου Faraday πρεπει να πανε στο Πανεπιστημιο.Η μονη σωστη επιστημονικα περιγραφη στο παρον επιπεδο ειναι οτι ο νομος Faraday περιεχει ολες τις πληροφοριες για το επαγωγικο ρευμα αλλα για να το διαπιστωσουμε αυστηρα χρειαζονται μαθηματικα που θα μαθουμε αργοτερα.Προς το παρον χρειαζομαστε τον νομο Lenz ως συμπληρωμα.Τωρα το αν μια τετοια επιδειξη μιας κατασκευασμενης μεθοδου,δημιουργει μια πειθώ και εχει καποια διδακτικη χρησιμοτητα αυτο ειναι συζητησιμο.Ως μεθοδος επιλυσης προβληματων ειναι απαραδεκτη.

Τελευταία διόρθωση10 ημέρες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
10 ημέρες πριν

Καλησπέρα Κωνσταντίνε. Γράφεις:
“Οσο και να θελεις, το να καταφερεις να αποδειξεις οτι ο νομος Faraday δινει την σωστη φορα του επαγωγικου ρευματος χωρις την βοηθεια του νομου του Lenz,αυτο δεν γινεται στο Λυκειο.”
Σε όσα παραδείγματα έδωσα, δεν βρίσκω τη φορά του ρεύματος με βάση την θετική φορά που έχω ορίσει και το αποτέλεσμα που προκύπτει από τον νόμο της επαγωγής;
Προκύπτει σε ΟΛΑ.
Αλλά θα μπορούσες να δώσεις ΕΝΑ παράδειγμα που η μέθοδος που δίνω βγάζει λάθος αποτέλεσμα και τότε να παραδεχθώ ότι είναι λανθασμένη η μέθοδος…
Όσο γι’ αυτή την επιμονή σου για τα μαθηματικά και το πανεπιστήμιο, δεν καταλαβαίνω το γιατί.
Πρώτη φορά στη Φυσική χρησιμοποιούμε μαθηματικές θεωρίες που τα παιδιά δεν έχουν διδαχτεί στα μαθηματικά τους;
Όταν υπολογίζουμε ολοκληρώματα στην Α΄ Λυκείου μετρώντας εμβαδά, επιτρέπεται, παρότι τα παιδιά αγνοούν τα ολοκληρώματα;
Τέλος πολύ ανάλυση κάνεις στο “τι ήθελε να πει ο Ανδρέας”! Το ότι η ομάδα Δρη έγραψε βιβλίο για το σχολείο ακολουθώντας αυτήν την προσέγγιση, προφανώς δεν σου λέει τίποτα. Περνάει ασχολίαστη.


Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα παιδιά.
Καταλαβαίνω τα εξής:
Έχουμε ένα επίπεδο πλαίσιο η βρόχο.
Ορίζουμε μια φορά διαγραφής ως θετική (π.χ. την ανθωρολογιακή).
Τότε θετική φορά του διανύσματος επιφανείας είναι η “κύκλος-τελεία”.
Θετική είναι η μαγνητική ροή αν το Β με το διάνυσμα επιφανείας σχηματίζουν γωνία θετικού συνημιτόνου.
Θετικό είναι το ρεύμα που έχει φορά αυτήν που ορίσαμε ως θετική (π.χ. την ανθωρολογιακή φορά).

Δεν βλέπω αντίφαση με τον κανόνα του Λεντζ.
Το μείον στην σχέση θα μας χρειαζόταν παρακάτω αν και όταν θα μιλούσαμε για αυτεπαγωγή, διότι ΣΕ=ΣΙ.R. Στην σχέση αυτήν θα γράψουμε την Εαυτ ως -L.di/dt.
Η γραφή αυτή είναι ανεξάρτητη της φοράς τυλίγματος του σύρματος του πηνίου.
Έτσι σε ένα χρονοκύκλωμα R-L όταν κλείνουμε τον διακόπτη η πολικότητα της Εαυτ είναι αντίθετη της πολικότητας της πηγής.
Το τελευταίο συμφωνεί με τον κανόνα του Λεντζ και βολεύει στο στήσιμο της Δ.Ε.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Ανδρεα η αποδειξη ειναι λανθασμενη διοτι εχεις χρησιμοποιησει την προταση οτι οταν η Εεπ ειναι θετικη, τοτε το ρευμα θα εχει την θετικη φορα διαγραφης. Αυτο το συμπερασμα δεν προκυπτει απο πουθενα με τα μαθηματικα που γνωριζει ενας μαθητης. Εσυ που το ξερεις αυτο?Μπορεις να το δικαιολογησεις?Το Εγραψα 50 φορες σε απαντησεις μου σε σενα,στον Προδρομο,στον Διονυση Μητροπουλο,στον Διονυση Μαργαρη και τωρα με ρωτας το ιδιο πραγμα?

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
10 ημέρες πριν

Καλησπέρα συνάδελφοι.
Διαβάζοντας την συζήτηση που προηγείται, δεν κατάλαβα σε ποιο σημείο εδράζεται η διαφωνία.
Γίνομαι συγκεκριμένος:comment image
Στο μαθητικό επίπεδο, δεν γίνεται αναφορά σε καμία από τις δύο παραπάνω αναλυτικές μορφές του νόμου, αλλά δίνεται η απλούστερη Εεπ=-ΔΦ/Δt, η οποία αναφέρεται σε ένα χωρικά ομογενές μαγνητικό πεδίο το οποίο ενδέχεται να μεταβάλλεται χρονικά. Το μείον υπάρχει εκεί γιατί αυτό επιβάλλει το πείραμα και η διατήρηση της ενέργειας.
Κατά την γνώμη μου, όπως δίνεται ο κανόνας του Lenz, έτσι μπορεί να δοθεί και
ο άλλος κανόνας (του εμβαδικού διανύσματος), αρκεί να υπολογίζονται σωστά τα αποτελέσματα.

Τελευταία διόρθωση10 ημέρες πριν από Στάθης Λεβέτας
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

Καλησπερα Σταθη και χρονια πολλα.Now we are talking.Οι εξισωσεις (1) και (2) ειναι ισοδυναμες. Αναφερομαι στην (2) επειδη ειναι μαλλον εννοιολογικα απλουστερη και πιο καταληλη για την παρουσα συζητηση. Πες μου.Το πρωτο μελος της (2) ειναι εξ ορισμου η ΗΕΔ .Αυτη θα ειναι θετικη αν και μονο αν το ηλεκτρικο πεδιο E ειναι ομορροπο με το dl δηλαδη ομοροπο με την φορα διαγραφης της καμπυλης C(S) Η φορα του ρευματος ομως ειναι παντα ομορροπη με το ηλεκτρικο πεδιο που κινει τα φορτια.Αρα αν η ΗΕΔ ειναι θετικη,τοτε το ρευμα εχει την φορα διαγραφης της καμπυλης. Μπορεις αυτο να το αποδειξεις με λυκειακη φυσικη και μαθηματικα? Αν δεν μπορεις, τοτε κακως γινεται αυτη η παραδοχη για να δικαιολογησουμε κατι αλλο, που ειναι η φορα του επαγωγικου ρευματος και το αρνητικο προσημο στον νομο Faraday. Αν μπορεις περιμενω.

Τελευταία διόρθωση10 ημέρες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
10 ημέρες πριν

Χρόνια πολλά Κωνσταντίνε.
Συμφωνώ ότι με λυκειακή φυσική, δεν αποδεικνύονται όσα λες.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Διονύση αν καποιος παρακολουθησει το πως εξελισεται η συζητηση θα καταλαβει οτι εχουμε μπει σε ενα loop και θα συνεχισουμε επ απειρον.Η μεθοδος που ακολουθεις δινει σωστο αποτελεσμα αλλα βασιζεται σε αυθαιρετες παραδοχες οι οποιες εχουν γινει ακριβως για να παρεις σωστο αποτελεσμα.
Αυτο που λεω για το Πανεπιστημιο μην κανεις οτι δεν καταλαβαινεις τι σημαινει. Διοτι η μονη σωστη αποδειξη του οτι η φορα του επαγωγικου ρευματος προκυπτει απο τον νομο του Faraday ειναι αυτη που εχω ηδη γραψει στο «Ας ξαναπούμε τον κανόνα Lenz» και τα παιδια στο Λυκειο δεν μπορουν να την καταλαβουν. Την ξαναβαζω γιατι αμφιβαλω αν την διαβασες. Αναφερομαι στην ολοκληρωτικη μορφη του νομου του Faraday που εχω ανεβασει,και στο σχημα του Ανδρεα.
Tα διανυσματα dκαι dπου υπαρχουν στην εξισωση του νομου του Faraday οριζονται με τετοιο τροπο ωστε αν το dS των επιφανειων που περικλειονται απο τους κυκλικους αγωγους εχει φορα απο το σχημα προς τον αναγνωστη,τοτε το dκατα μηκος των κυκλων εχει φορα αντιθετη αυτης των δεικτων του ρολογιου.Η μαγνητικη ροη μεσα απο τον αριστερο κυκλικο αγωγο ειναι θετικη διοτι το εσωτερικο γινομενο Βdειναι θετικο αφου τα διανυσματα Β, dειναι ομορροπα.Η μαγνητικη ροη λοιπον ειναι θετικη και μειωνεται κατα μετρο αρα ο ρυθμος μεταβολης της ειναι αρνητικος. Αυτο σημαινει οτι το δευτερο μελος του νομου του Faraday ειναι θετικο, λογω του προσημου μειον που υπαρχει.Αρα και το πρωτο μελος που εξ ορισμου ονομαζεται Ηλεκτρεγερτικη Δυναμη, ειναι θετικο.Αυτο σημαινει οτι αναγκαστικα το εσωτερικο γινομενο Εdl ειναι θετικο, αρα τα διανυσματα Ε και dειναι ομορροπα.Αρα το επαγομενο Ηλεκτρικο πεδιο εχει φορα αντιθετη απο αυτην των δεικτων του ρολογιου.Ομως τα θετικα φορτια ως γνωστον θα κινηθουν μεσα στους κυκλικους αγωγους προς τα εκει που τα ωθει το επαγομενο ηλεκτρικο πεδιο δηλαδη αντιθετα απο την φορα των δεικτων του ρολογιου. Η φορα του ηλεκτρικου ρευματος κατα την γνωστη συμβαση ειναι ιδια με την φορα της κινησης των θετικων φορτιων.Αρα η φορα του επαγωγικου ρευματος ειναι αντιθετη απο αυτην της κινησης των δεικτων του ρολογιου.

Τελευταία διόρθωση10 ημέρες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Βαγγέλης Κουντούρης
10 ημέρες πριν

καλησπέρα σε όλους
έχω τοποθετηθεί πολλές φορές στο παρελθόν εδώ, μεταφέροντας και αναρτήσεις από τον προσωπικό δικτυακό μου τόπο
τηλεγραφικά:
η διδασκαλία στο Γυμνάσιο και το Λύκειο προφανώς και επιβάλλεται να είναι κατώτερης της του Πανεπιστημίου με σωστή αναλογία ποιοτικής, πειραματικής και ποσοτικής
προσωπικά και εν γνώσει μου ότι αποτελώ ισχνή μειοψηφία, δεν πετώ, πάντως, τις “νόμιμες” και ισχύουσες απόψεις, οι οποίες από τα επίσημα σχολικά βιβλία εκπορεύονται α. δεν αποδέχομαι το “-” στον κανόνα Lenz, μάλλον είμαι κοντά με τον Κωνσταντίνο εδώ, αλλά και, σχεδόν παντού δεν αποδέχομαι το “-”, έχω γράψει και εδώ ότι απλά συμβολίζει κάτι που θα μπορούσε να λεχθεί και με λόγια, β. δεν συμφωνώ με τον κανόνα της δεξιάς χειρός για ν το πλήθος λόγους, αλλά και επειδή Αλεξοπουλικός, “είμαι” του δεξιόστροφου κοχλία έχω γράψει σχετικά και γ. στα “αιρετικά” μου διαγράμματα, που έχω μεταφέρει και εδώ, δεν έχω “-”, κάτω μεριά στους άξονες, όλα είναι από πάνω, με άλλο χρώμα, με άλλο πάχος, συμβολισμός είναι για να καταλάβει ο αναγνώστης

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Xρόνια πολλά Βαγγέλη.Συμφωνω μαζι σου,το “-” απλά συμβολίζει κάτι που θα μπορούσε να λεχθεί και με λόγια. Επισης,το “-” που υπαρχει στον τυπο του νομου του Faraday,υποστηριζω οτι ειναι αδυνατον στο Λυκειακο επιπεδο να μας δωσει την φορα του επαγωγικου ρευματος. Ο μονος τροπος να βρουμε την φορα του επαγωγικου ρευματος ειναι η εφαρμογη του κανονα Lenz.

Τελευταία διόρθωση10 ημέρες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
10 ημέρες πριν

Καλησπέρα και πάλι. Βρήκα λίγο χρόνο για να ταξινομήσω τα όσα έχουν ειπωθεί έως τώρα (όπως εγώ τα κατάλαβα). Θα αναφερθώ στο σχήμα από το πρώτο παράδειγμα του Διονύση Μάργαρη στην ανάρτηση O νόμος της επαγωγής και ο κανόνας του Lenz. (από όπου έχω δανειστεί και το σχήμα).comment image

ΥΓ. Μόλις είδα και την τοποθέτηση του Βαγγέλη. Φυσικά διαφωνώ, όλα τα “-” μπορούν να ειπωθούν και με λόγια. Αλλά αν θέλουμε να περιγράψουμε μαθηματικά την φύση, το “-” στον νόμο του Faraday είναι μονόδρομος, όπως φαίνεται και από τα παραπάνω.

Βαγγέλης Κουντούρης
9 ημέρες πριν
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

καλημέρα σε όλους
το “απλά συμβολίζει … και με λόγια”, Στάθη, αναφέρεται στον κανόνα Lenz, μια πρόταση ανάμεσα σε δύο κόμματα (όπου υπάρχει και ένα “σχεδόν”) θεωρείται ότι είναι σε παρένθεση, αυτό που την ακολουθεί “πάει” στο προηγούμενο
για τον κανόνα του Lenz, επομένως, αντί του “-” το “με λόγια”: τα αποτελέσματα της επαγωγής τείνουν να αναιρέσουν την αιτία που τα προκάλεσαν
αν π. χ. υπάρχει φαινόμενο επαγωγής επειδή μια ράβδος κινείται, το εξ επαγωγής ρεύμα θα έχει τέτοια φορά, ώστε η εξ επαγωγής δύναμη Laplace να έχει φορά αντίθετη με τη φορά της ταχύτητας της ράβδου, ώστε να επιβραδύνει τη ράβδο ώσπου να την ακινητοποιήσει
αν, επομένως εμείς θέλουμε να κινείται συνέχεια η ράβδος, ώστε να φωτοβολεί π.χ. ένας λαμπτήρας που διαρρέεται από το εξ επαγωγής ρεύμα, αποδίδοντας, βέβαια, ενέργεια στο περιβάλλον, θα πρέπει να ασκούμε στη ράβδο εξωτερική δύναμη αντίθετη με τη δύναμη Laplace, οπότε, εννοείται, εμείς προσφέρουμε την ενέργεια που αποδίδει ο λαμπτήρας
ουσιαστικά ο κανόνας Lenz εκφράζει την αρχή διατήρησης της ενέργειας, οπότε μια κάποια χρησιμότητα του “-” είναι στο να την υπενθυμίζει
προσωπικά, και γνωρίζοντας ότι είμαι σε ισχνή μειοψηφία, δεν το χρησιμοποιώ, θεωρώντας ότι η ποιοτική προσέγγιση είναι καλύτερη από τη μαθηματικίστικη

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
9 ημέρες πριν

Καλημέρα Βαγγέλη, τι εννοείς μαθηματικίστικη;

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

Αυτο το τεχνασμα δεν αποδεικνυεται με Λυκειακη Φυσικη. Δινει σωστο αποτελεσμα οπως και η ολοκληρωτικη μορφη του νομου Faraday αλλα η ισοδυναμια τους που γραφεις δεν αποδεικνυεται.Αν θελεις να περιγραψεις μαθηματικα την φυση,ο νομος του Faraday είναι μονόδρομος, μονο που χρειαζεσαι προαπαιτουμενες γνωσεις που στο Λυκειο δεν υπαρχουν.

Τελευταία διόρθωση10 ημέρες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
9 ημέρες πριν

Καλημέρα σε όλους.
«Διονύση αν καποιος παρακολουθησει το πως εξελισεται η συζητηση θα καταλαβει οτι εχουμε μπει σε ενα loop και θα συνεχισουμε επ απειρον.»
Συμφωνώ Κωνσταντίνε (για να συμφωνήσουμε και κάπου…)!
Έγραψα σε παραπάνω σχόλιο όλους τους λόγους που με οδηγούν στο υποστηρίζω την μεταφορά στους μαθητές του νόμο της επαγωγής και με το (-) και την εξαγωγή και της φοράς του ρεύματος (κάτω υπό προϋποθέσεις…), με βάση αυτό το πρόσημο. Δεν πήρα καμιά απάντηση σε όλα αυτά. Σαν να μην γράφτηκαν.
Απλά επαναλαμβάνεται μονότονα η αδυναμία μαθηματικής θεμελίωσης του συμπεράσματος, σε μαθητές Λυκείου. Ναι, δεν είναι λάθος ο τρόπος εύρεσης της φοράς του ρεύματος, αλλά πώς αποδεικνύονται μαθηματικά όλα αυτά; Μπορείς να θεμελιώσεις με βάση τις μαθηματικές γνώσεις των μαθητών, τη μέθοδο αυτή; Όχι!

Άρα, αφού δεν μπορείς να κάνεις την μαθηματική απόδειξη, απαγορεύεται να την διδάξεις και να την χρησιμοποιήσεις!!!

Εγώ θα μπορούσα ακόμη και να συμφωνήσω με την πρωτοφανή αυτή θέση, αρκεί να σε δω να την προτείνεις γενικά για την διδασκαλία της φυσικής στο Λύκειο και όχι επιλεκτικά, επειδή βρήκες ένα θέμα για να κάνεις τόση φασαρία.
Περιμένω να βγεις μπροστά και να ζητήσεις να μην διδάσκεται στα πλαίσια του Λυκείου η στιγμιαία ταχύτητα. Φαντάζομαι να δέχεσαι ότι οι μαθητές την διδάσκονται χωρίς να γνωρίζουν την έννοια του ορίου. Τι μαθηματική θεμελίωση του μεγέθους διδάσκεται στα παιδιά;
Το ίδιο προφανώς περιμένω να κάνεις και για όλα τα μεγέθη που ορίζονται σαν όρια. Η στιγμιαία επιτάχυνση, η ισχύς, οι ρυθμοί μεταβολής τόσων μεγεθών που χρησιμοποιούμε. Όλα αυτά, με βάση την δική σου λογική, αφού δεν έχουν θεμελιωθεί με βάση τα μαθηματικά, δεν μπορούν να διδάσκονται.
Να μην επαναλάβω τα εμβαδά (το έγραψα στο προηγούμενο σχόλιο, αλλά δεν διαβάστηκε..) με τα οποία υπολογίζουμε ολοκληρώματα από την Α΄ τάξη.
Για να μην αναφέρω ότι είναι απαράδεκτο να ζητηθεί από υποψήφιους στις πανελλαδικές του τομέα υγείας η στιγμιαία ΗΕΔ από επαγωγή, αφού ποτέ τους δεν έχουν διδαχτεί παραγώγους. Ελπίζω εσύ να μην ζήτησες  ποτέ κάτι τέτοιο από τους μαθητές σου, αφού δεν θεμελιώνεται με βάση τις μαθηματικές γνώσεις τους.
Αν βγεις μπροστά και ζητήσεις την γενίκευση της απαγόρευσης, εγώ θα βγω δημόσια να ζητήσω και την αποφυγή της μεθόδου εύρεσης της φοράς του ρεύματος.
Θα εφαρμοστεί αυστηρά παντού η λογική ότι:

«Ό,τι δεν μπορεί να στοιχειοθετηθεί και να αποδειχθεί αυστηρά με τα μαθηματικά, δεν μπορεί να είναι στην ύλη της Φυσικής»

Θα αλλάξουν όλα τα βιβλία για να αφαιρεθεί η φράση:
«Αποδεικνύεται ότι…»
Τέτοια φράση δεν πρέπει να ακουσθεί πλέον σε τάξη Φυσικής. Όχι πήγες φέτος και είπες στους μαθητές της Β΄ τάξης ότι η κεντρομόλος επιτάχυνση είναι ακ2/R!!!
Πού ακούστηκε τέτοιο πράγμα; Έκανες αυστηρή μαθηματική απόδειξη; Όχι; Τότε έξω και η κεντρομόλος…

ΥΓ
Αν δεν βγεις να τα καταγγείλεις πρώτα όλα αυτά, μην μου ξαναγράψεις ξανά την απόδειξη για τη σύνδεση της Εεπ με την ένταση του επαγωγικού ηλεκτρικού πεδίου και το επικαμπύλιο ολοκλήρωμα, για να  αποδείξεις το κενό στην απόδειξη… Εντάξει το καταλάβαμε το κενό στην μαθηματική θεμελίωση…

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλημερα Διονύση. Καλημερα σε ολους Συγνωμη αλλα αυτο που λες οτι για να ειμαι συνεπης με τις αποψεις μου πρεπει να γενικευσω την αρνηση μου στην διδασκαλια οσων δεν αποδεικνυονται, ειναι σοφιστεία δεν ειναι σοβαρο επιχειρημα. Η διδασκαλια της φυσικης ειναι σαν να βαφεις ενα τοιχο με ενα πινελο μου ειχε πει ο καθηγητης μου Βέργαδος στο Πανεπιστημιο. Το επομενο χερι παντα βελτιωνει την κατασταση. Το παραδειγμα σου περι στιγμιαιας ταχυτητας και κεντρομολου επιταχυνσεως και μεγεθων που απαιτουν την εννοια του οριου ειναι ατυχες. Εκει πρεπει να μειωσουμε την μαθηματικη αυστηροτητα γιατι απλα δεν γινεται διαφορετικα. Υπαρχουν τροποι να γινει αυτο, χωρις να ειμαστε ανακολουθοι. Αλλοιως δεν θα επρεπε να διδασκεται Φυσικη ουτε στο Δημοτικο ουτε στο Γυμνασιο ουτε στο Λυκειο αλλα κατ ευθειαν στο Πανεπιστημιο οπου θα εχουμε ετοιμα τα μαθηματικα εργαλεια μας. Αυτο ειπα εγω? Εδω στην περιπτωση της Επαγωγης εχουμε ετοιμο ενα πλαισιο αυστηροτατο.πληρεστατο,μεσα στην υλη του σχολικου. που δεν εχει να ζηλεψει τιποτα απο την παρουσιαση του σε πανεπιστημιακα συγγραμματα,που ειναι η εξισωση Ε=-dΦ/dt σε συνδιασμο με τον κανονα Lenz οποιος ειναι καθαρη φυσικη.Το να παρακαμπτουμε αυτο το πλαισιο
και να εφαρμοζουμε σε ασκησεις μια αναποδεικτη,μεσοβεζικη τεχνικη,για μενα δεν επιτρεπεται.Εγω δεν ειπα να μην δειξουμε αυτη την τεχνικη μια φορα.να κανουμε τις απαραιτητες παρατηρησεις οπως κανει ο Κασσετας, αν τον διαβασες και να πουμε οτι αργοτερα με το καταλληλο μαθηματικο υποβαθρο αυτη η τεχνικη θα παρει σαρκα και οστα.Αυτη ειναι η θεση μου. Νομιζω we are done! Oσο για το οτι βρηκα ενα θεμα να κανω τοση φασαρια, δεν κανω φασαρια ,συζηταμε. Ας μην εμπαινε το θεμα στο Φορουμ να μην συζηταγαμε.Παντως δεν το εβαλα εγω.

Τελευταία διόρθωση9 ημέρες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος