Κριτήρια αξιολόγησης Φυσικής Γ΄ … 8ο

Στη διάταξη του παραπάνω σχήματος, η αγώγιμη ομογενής ράβδος ΟΑ έχει μήκος 2L, μάζα M και ωμική αντίσταση ανά μονάδα μήκους λ, και μπορεί να περιστρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο περί την αγώγιμη άρθρωση Ο χωρίς τριβές. Η ανωτέρω ράβδος μπορεί επίσης να γλιστράει χωρίς τριβές επί οριζόντιου αγώγιμου οδηγού, περιστρεφόμενη περί την άρθρωση Ο. Οι δύο οριζόντιοι αγώγιμοι οδηγοί απέχουν κατά γL (0 < γ < 2) και έχουν αμελητέα ωμική αντίσταση, όμως, μεταξύ τους εμφανίζεται ωμική αντίσταση ίση προς R. Η όλη διάταξη βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης B με τη φορά του σχήματος (φορά προς τα πάνω ως προς το επίπεδο της διάταξης).

Αρχικά η όλη διάταξη ισορροπεί έτσι ώστε η ράβδος να σχηματίζει ορισμένη γωνία με την κάθετο ΟΓ στους δύο οδηγούς που διέρχεται από τη θέση της άρθρωσης Ο, ευρισκόμενη στον χώρο μεταξύ των δύο οδηγών. Κάποια χρονική στιγμή (t = 0) η ράβδος δέχεται ώθηση στο άκρο της Α, κάθετα στον κύριο άξονά της και εντός του επιπέδου κίνησής της, και περαιτέρω, διαπιστώνεται ότι ακινητοποιείται όταν εγκαταλείπει οριακά τον οδηγό επί του οποίου βαίνει στο σημείο Ε.

Να απαντήσετε στα παρακάτω ερωτήματα συναρτήσει των δεδομένων μεγεθών της άσκησης και μόνον. Δίνεται: Η ροπή αδράνειας ομογενούς ράβδου ως προς άξονα περιστροφής διερχόμενο από το κέντρο μάζας της ΙCM = 1/12 ML2.

Η συνέχεια στο παρακάτω σύνδεσμο

Fysiki_lykeioy_8_FINAL

(Visited 3,558 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
62 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
2 μήνες πριν

Καλημέρα συνάδελφοι.
Διαβάζοντας τα τελευταία σχόλια, μια σκέψη και από μένα.
Αν η μαγνητική ροή μετράει το πλήθος των δυναμικών γραμμών που περνάνε από μια επιφάνεια, τότε είτε αυτή η επιφάνεια είναι κάθετη στον άξονα του σωληνοειδούς, είτε η κάθετη προς αυτήν σχηματίζει κάποια γωνία θ με τον άξονα, η ροή είναι ίδια και έχει τιμή Φ=ΒΑ, όπου Α το εμβαδόν μιας σπείρας, αφού δεχόμαστε μαγνητικό πεδίο μόνο στο εσωτερικό του πηνίου.
Προσοχή στο Α. Είναι το εμβαδόν μιας σπείρας, δηλαδή το τμήμα του εμβαδού του κυκλικού αγωγού που βρίσκεται στο εσωτερικό του σωληνοειδούς, όταν η κάθετη στο κυκλικό αγωγό έχει την διεύθυνση του άξονα του σωληνοειδούς.
Αν αυτά είναι σωστά, τότε στον τελικό τύπο δεν μπορεί να υπάρχει κανένα συνθ.

Βαγγέλης Κουντούρης

καλημέρα σε όλους
Παντελή, αν κατάλαβα καλά το θέμα 2 με το σωληνοειδές
συμφωνώ με σκεπτικό του Κωνσταντίνου και του Διονύση
δεν “βλέπω” cosθ στη τελική σχέση
νομίζω και εσύ το γράφεις, αλλά “αυτομπερδεύεσαι”,
η ροή που περνάει από την S2 χρειάζεται πράγματι το cosθ, αλλά η S2 δεν είναι ίση με S1, είναι ίση με S1/cosθ, και απλοποιείται το cosθ

Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα σε όλους,

Παντελεήμονα νομίζω ότι συγχέεις τις δύο πιο κάτω περιπτώσεις.

Στο αριστερό σχήμα η επιφάνεια είναι ολόκληρη μέσα στο πεδίο και η ροή που διέρχεται από αυτήν εξαρτάται από τον προσανατολισμό της.

Στο δεξί όμως η επιφάνεια εκτείνεται και πέραν του πεδίου. Όποιον προσανατολισμό και να έχει επομένως, διέρχεται από αυτήν η ίδια ροή (αρκεί η επιφάνεια να εκτείνεται πέραν του πεδίου).

comment image

Τελευταία διόρθωση2 μήνες πριν από Διονύσης Μάργαρης
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Παντελεήμων Λάπας

Ποιος ειναι ο αξονας συμμετριας του δαχτυλιδιου?Το δαχτυλιδι εχει απειρους αξονες συμμετριας αφου καθε διαμετρος ειναι και αξονας συμμετριας

Τελευταία διόρθωση2 μήνες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Παντελεήμων Λάπας

Καλησπέρα Παντελεήμονα,

Α) Κατ’ αρχήν μην μπερδεύεσαι με το “… αν η γωνία θ -> π/2 …“, διότι όσο μεγαλώνει η θ, τα άκρα του δακτυλιδιού θα ακουμπήσουν κάποια στιγμή στις σπείρες του σωληνοείδούς. Αν θέλουμε το δακτυλίδι να περιβάλλει το σωληνοειδές, η θ δεν μπορεί να είναι μικρότερη από τοξσυν(r/R).

B) Επί της ουσίας τώρα, ο ίδιος σωστά έδειξες, ότι η ζητούμενη ροή Φ είναι ίδια, είτε στην επιφλανεια S₂, είτε στην επιφάνεια S₁ = πr², της απάντησης. Δηλαδή:
Φ = Β∙S₂ = B∙S₁

Η S₂ είναι έλλειψη και όχι κυκλικός δίσκος όπως γράφεις (πλάγια τομή επιπέδου με κυλινδρική επιφάνεια).
Γράφεις επίσης “… η διόρθωση του ότι δεν θέλω την S₂ αλλά την προβολή της S₁ πάνω στο επίπεδο του δαχτυλιδιού …“.
Τί τη θέλεις την “προβολή στο επίπεδο του δακτυλιδιού“;
Αν θέλεις να δουλέψεις με προβολές, τότε σου χρειάζεται η προβολή της επιφάνειας κάθετα στις δυναμμικές γραμμές.

Το αντίθετο λοιπόν ισχύει,
η S₁ είναι ή προβολή της S₂ κάθετα στις δυναμικές γραμμές:
S₁ = S₂συνθ.

Οπότε η ζητούμενη ροή είναι:
Φ = Β∙S₂ = ΒS₂συνθ = ΒS₁
ή
Φ = Β∙S₁ = ΒS₁

Τελευταία διόρθωση2 μήνες πριν από Διονύσης Μητρόπουλος
Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Παντελεήμων Λάπας

Όπως ακριβώς το γράφεις Παντελεήμονα:

“Στο φαινόμενο της επαγωγής σημασία έχει ο σωστός χειρισμός της ροής”!

Συμφωνώ.


Τελευταία διόρθωση2 μήνες πριν από Διονύσης Μητρόπουλος
Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Παντελεήμων Λάπας

Όποια … “διαλεύκανση” και να κάνεις Παντελεήμονα, η μαγνητική ροή μέσα από το δακτυλίδι θα πρέπει να σου προκύψει:
Φ = ΒS₁
διαφορετικά κάπου κάνεις λάθος.

Βαγγέλης Κουντούρης

καλό μεσημέρι, Διονύση,
σωστά παίρνει το S2 ο Παντελής,
αλλά αυτό δεν είναι S1, είναι μεγαλύτερο, είναι S1/cosθ
βάζει “αυτογκόλ” νομίζω
δες το σχόλιό μου

Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Το είδα Βαγγέλη, το ίδιο λέμε.

Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Παρατήρησε το δεξιό σχήμα μου. Η σκιασμένη επιφάνεια είναι υποτίθεται η συνολική επιφάνεια του κυκλικού δακτυλίου, που όμως εκτείνεται πέραν της περιοχής του πεδίου.
Έτσι η “συνολικά διαθέσιμη” ροή διέρχεται μόνο από ένα τμήμα της συνολικής επιφάνειας του δακτυλίου.
Στο δεξιά πάνω σχήμα το τμήμα αυτό είναι πιο μεγάλο (S2) από ό,τι στο κάτω (S1). Η “μετωπική επιφάνεια” όμως (η προβολή τους σε επίπεδο κάθετο στις δυναμικές γραμμές) των δύο αυτών τμημάτων είναι ίδια.

Τελευταία διόρθωση2 μήνες πριν από Διονύσης Μητρόπουλος
Βαγγέλης Κουντούρης

και επειδή κάπου έχει πάρει το μάτι μου το μέγεθος “ροή που περνάει από σωληνοειδές ή πλαίσιο”, που ισούται με ΝΒS, για κάθετη Β, η θέση μου είναι ότι μέγεθος που δεν έχει ορισθεί δεν υπάρχει
(άλλο “καπέλο” ότι η Εεπ,ολ=ΝΕεπ, αυτό διότι Ν “πηγές” είναι σε σειρά που δεν διδάσκεται κιόλας, νομίζω)

Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Βαγγέλη,
Υπάρχει πάντως κι αυτή η ερμηνεία 🙂
comment image

Τελευταία διόρθωση2 μήνες πριν από Διονύσης Μάργαρης
Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Και μόλις τώρα είδα ότι με πρόλαβε ο Κωνσταντίνος πιο κάτω
(Καλημέρα Κωνσταντίνε).

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλημέρα.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Bαγγελη εχεις δικιο οτι το μεγεθος ροη μεσα απο σωληνοειδες δεν εχει αιτιολογηθει για ποιο λογο ειναι ΝΒS .Δεν χρειαζεται να ορισθει εκ νεου αρκει να παρατηρησουμε οτι η επιφανεια που περικλειεται απο την κλειστη καμπυλη που οριζει το καλωδιο ειναι μια ελικοειδης επιφανεια με εμβαδον που τεινει στο NS οταν το πηνιο ειναι πυκνο.Μπορει δηλαδη το ΝS να προελθει απο γεωμετρια και δεν απαιτειται καινουργιος ορισμος.Δεν ειναι βεβαια καθολου απλο να το εξηγησουμε αυτο στο σχολειο. Εγω τετοιες επιφανειες ειδα για πρωτη φορα στο τριτο ετος οταν διαβαζα διαφορικη γεωμετρια.Ετσι υπαρχει μονο μια Εεπ ,αυτη κατα μηκος του καλωδιου και οχι πολλες που ειναι σε σειρα.

comment image

Τελευταία διόρθωση2 μήνες πριν από Διονύσης Μάργαρης
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Η λυση σου στην ερωτηση 2 του 1ου θεματος ειναι Λαθος διοτι αποτελεσμα που εχεις βρει με το cosθ ειναι Λαθος.
Επισης η ερωτηση 4 του 1ου θεματος ειναι Λαθος διοτι αν θεωρησεις μια αρμονικη ταλαντωση με περιοδο Τ=4s και θεωρησεις τις χρονικες στιγμες t1=1s , t2=2s , t3=3s τοτε ολες οι σχεσεις που εχεις δωσει στις πιθανες απαντησεις α,β,γ,δ καταληγουν σε αοριστια αρα μαθηματικα δεν ειναι σωστες.
Επισης η λυση που εχεις δωσει στην πρωτη ερωτηση του 1ου θεματος ειναι αστεια διοτι το προβλημα αυτο λυνεται σε μια σειρα αρκει να παρατηρησουμε οτι οι στιγμιαιες ταχυτητες των ακρων της ραβδου εχουν συνιστωσες καθετες στην ραβδο με μετρα ισα με υ/2 και συνιστωσες κατα μηκος της ραβδου.με μετρα ισα με υcos(π/6), οποτε στιγμιαια η ραβδος κανει στροφικη κινηση με γωνιακη ταχυτητα (υ/2)/(L/2)=υ/L και μεταφορικη κινηση κατα μηκος της, με ταχυτητα υcos(π/6).Απο τα υπολοιπα θεματα του διαγωνισματος δεν διαβασα τι παιζει αλλα δεν εχει σημασια. Ι strongly recommend σε καθε μαθητη να μην το διαβασει.

Τελευταία διόρθωση2 μήνες πριν από Διονύσης Μάργαρης
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Παντελεήμων Λάπας

Κoμπλεξισμος ειναι να μην διορθωνεις τα σοβαρα λαθη που εχεις κανει και να αφηνεις την αναρτηση σε κοινη θέα ως εχει.ενω εχουνε περασει δυο μηνες. Πεντε ανθρωποι επι δυο μερες σου εξηγουμε πως υπολογιζεται η ροη ενος διανυσματικου πεδιου και δεν μπορεις να το καταλαβεις. Αυτο που εχεις ανεβασει το οποιο ονομαζεις κριτιριο αξιολογησης,εχει πολλα λαθη,και οι μεθοδοι που χρησιμοποιεις δεν ειναι οι ενδεδειγμενες. Ειδικα στην πρωτη ασκηση κανεις αδιανοητα πραγματα. Ετσι η αναρτηση αυτη κατα την γνωμη μου δεν εχει διδακτικη αξια. Αν αυτα που λεω σε προσβαλουν,να ξερεις οτι δεν ειναι προσωπικα, ειναι τεχνικα σχολια και καθολου εξυπνακιστικα και θα τα παρω ολα πισω αν διορθωσεις την αναρτηση.