web analytics

Ερώτηση μαθήτριας

 

Κατά τη μελέτη κίνησης ράβδου σε μαγνητικό πεδίο με αρχική ταχύτητα καταλήγουμε ότι αυτή είναι μεταβαλλόμενη με επιτάχυνση της οποίας το μέτρο μειώνεται κατά τα γνωστά. Ξαφνικά μια ερώτηση μαθήτριας που ομολογώ δεν την περίμενα. Τι γίνεται στην περίπτωση αβαρούς ράβδου αν αυτή κινείται με κάποια ταχύτητα σε μαγνητικό πεδίο; Φυσικά κάτι τέτοιο δεν πρόκειται να το συναντήσει αλλά αυτό δεν είναι απάντηση.

Έχει νόημα η αβαρής ράβδος στον ηλεκτρομαγνητισμό; Τι λέτε συνάδελφοι. Εγώ προσωπικά ομολογώ ότι δεν έχω καταλήξει σε κάποια δομημένη απάντηση.

 

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
26 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
05/06/2021 8:34 ΜΜ

Καλησπέρα Άρη.
Αν η ράβδος είναι αβαρής, μήπως αυτό μας οδηγεί σε άπειρη επιτάχυνση;
Επί της ουσίας τώρα.
Αβαρής ράβδος ΔΕΝ υπάρχει.
Υπάρχει ράβδος με κάποια μάζα, που σε κάποιο πρόβλημα, μας βολεύει το να κάνουμε προσέγγιση και να θεωρήσουμε την μάζα αμελητέα.
Αλλά τότε ποιος ο λόγος να θεωρήσουμε την ράβδο άμαζη, στην περίπτωση του σχήματος; Να προσεγγίσουμε τι; Απλά βάζουμε αδιέξοδα στην λύση…

Ανδρέας Βαλαδάκης
05/06/2021 9:02 ΜΜ

Νομίζω ότι σ’ αυτή την περίπτωση “αβαρής ράβδος” σημαίνει ότι το βάρος είναι πολύ μικρότερο από τη δύναμη Laplace. Δεν είναι απαραίτητο η μάζα να είναι μικρή.

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
05/06/2021 9:10 ΜΜ

Καλησπέρα Ανδρέα, καλησπέρα και πάλι Άρη.
Ανδρέα η κίνηση γίνεται σε οριζόντιο επίπεδο και το βάρος δεν παίζει ρόλο.
Άρη το πρόβλημα δεν είναι τι κάνουμε στο στερεό και τι στον ηλεκτρομαγνητισμό.
Το ίδιο πράγμα κάνουμε.
Την ίδια φιλοσοφία ακολουθούμε στις προσεγγίσεις.
Η μάζα μιας ράβδου στο στερεό είναι αμελητέα ως προς την μάζα μιας σφαίρας που συνδέεται μαζί της και έχει 200 φορές μεγαλύτερη μάζα.
Στο παραπάνω πρόβλημα η μάζα της ράβδου είναι αμελητέα ως προς τι; Με ποια άλλη μάζα κάνουμε σύγκριση με αποτέλεσμα να την θεωρούμε αμελητέα;
Αν η κίνηση γινόταν σε κατακόρυφο επίπεδο και κάποια στιγμή που η δύναμη Laplace έχει μέτρο 100Ν, ενώ το βάρος είναι 1Ν, τότε το βάρος μπορεί να θεωρηθεί αμελητέο σε κάποιο υπολογισμό, αλλά αν μελετάς επιτάχυνση, θα μηδενίσεις την μάζα, γιατί;

Ανδρέας Βαλαδάκης
05/06/2021 9:27 ΜΜ
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Ήθελα απλώς να επισημάνω ότι “αβαρές” σώμα δε σημαίνει απαραίτητα μηδενική μάζα. Σημαίνει ότι το βάρος του σώματος είναι αμελητέο συγκριτικά με τις υπόλοιπες δυνάμεις.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα παιδιά.
Η ράβδος που βάλλεται με ταχύτητα υο θα σταματίσει (αν R2=0) μετά από μετατόπιση:
comment image

Αυτό σημαίνει ότι μια ράβδος 1 γραμμαρίου θα μετατοπισθεί 1000 φορές λιγότερο από μία ράβδο του ενός κιλού.
Τώρα πως η μία θα είναι 1 γραμμάριο και η άλλη 1 κιλό και θα έχουν ίδια μήκη;
Ένα σύρμα του ενός γραμμαρίου που περιβάλλεται από πηλό ή ξύλο βαραίνει και γίνεται 1 κιλό. Παραμένει αγώγιμη διότι προεξέχουν τα άκρα της.

Θα έλεγα στη μαθήτρια ότι θα σταματήσει σε πολύ μικρότερη απόσταση από την άλλη που έχει σημαντική μάζα. Απόσταση που θα είναι πρακτικά και σχετικά μηδενική.

Βαγγέλης Κουντούρης

καλησπέρα Άρη
πάντα τα “δύσκολα” σημεία, μηδέν, άπειρο, καμπής, δημιουργούν προβλήματα προσέγγισης, είναι οριακά και πολλές φορές “ιδανικά” και μη πραγματοποιήσιμα
ομολογώ δεν κατάλαβα καλά το σχήμα, πώς προέκυψε αρχικά, οριζόντιο είναι, κατακόρυφο είναι;, αλλά και δεν έχει και τεράστια σημασία
ως Πειραματικός θα σου πω ότι αβαρές σώμα, δηλαδή άμαζο σώμα, δεν υπάρχει, διότι τότε δεν είναι σώμα, είναι ανύπαρκτο, είναι τίποτα
προσέγγιση είναι ότι έχει ασήμαντη μάζα,
πάντα συγκριτικά με κάποια άλλη μάζα,
ναι, τότε υπάρχει, πάμε σε όριο δηλαδή,
οι Θεωρητικοί, όμως, μπορεί να επιμείνουν, να πουν έχει μάζα μηδέν, έτσι θέλω, τί γίνεται τότε;
τότε η θέση μου τότε είναι ότι η κατάσταση που φαίνεται στο ερώτημα, δεν μπορεί να υπάρξει, ένα άμαζο σώμα δεν μπορεί να κινείται, διότι δεν υπάρχει τρόπος από ακίνητο να αποκτήσει ταχύτητα, διότι αδυνατεί να δεχθεί δύναμη, δύναμη μπορεί να ασκηθεί μόνο σε μάζα όχι στο τίποτα,
δηλαδή, αν ένα απολύτως άμαζο σώμα, αφεθεί στον αέρα ελεύθερο δεν θα πέσει
θα μείνει εκεί ακίνητο,
διότι δεν έχει βάρος για να το κινήσει
η δύναμη είναι δικαίωμα της μάζας
είχα πει στον αείμνηστο Ανδρέα όταν είχα παρουσιάσει στη Νίκαια εργασία μου ,
παρουσίασε κι αυτός πριν δική του,
“μ΄ αρέσει πολύ αυτή η πρόταση”, μου είχε απαντήσει,
α, ρε, Δάσκαλε, “έφυγες” νωρίς…
Άρη, να μεταφέρεις τα συγχαρητήριά μου στη μαθήτριά σου και να της πεις να έρθει “από εδώ”, στο τμήμα Φυσικής δηλαδή

Βαγγέλης Κουντούρης

καλησπέρα Διονύση, Ανδρέα, Γιάννη

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πως αντιλαμβάνομαι εγώ την αμελητέα μάζα στην συγκεκριμένη περίπτωση:
Η αρχική δύναμη Λαπλάς υπολογίζεται σε 10 Ν (με τα πεδία των μερικών Τέσλα που κυκλοφορούν). Η αρχική επιτάχυνση-επιβράδυνση είναι ίση με 10 Ν/m.
Με μάζα 1 g είναι 10.000 m/s^2.
Με μάζα 0,1 g είναι 100.000 m/s^2.
Και τα λοιπά….
Έτσι θα σταματήσει όπως ένα αντικείμενο του interactive physics στο οποίο “προσάπτω” άπειρη επιτάχυνση. Θα διαφέρει από αυτό στο 6ο δεκαδικό ψηφίο.

Με απλά λόγια, αμελητέα μάζα<=> ακαριαίο σταμάτημα.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Βαγγέλη διάβασα την εργασία σου.
Βρισκω σε ένα σημείο:
Όταν ένα σώμα δέχεται μια δύναμη δεν μπορεί το σημείο εφαρμογής αυτής της δύναμης να είναι σημείο κάποιου άλλου σώματος.
Δεν το κατάλαβα.

Βασίλειος Μπάφας
05/06/2021 10:40 ΜΜ

Καλησπέρα Άρη.
Εννοείται ότι συμφωνώ με ότι είπαν και οι προηγούμενοι. Απλώς να το κάνω λίγο πιο μαθηματικό. Οι προσεγγίσεις μηδενισμού συνήθως γίνονται στα αθροίσματα, όχι στα γινόμενα.
Δηλαδή αν έχεις ένα φορτωμένο πλοίο και προσθέσεις μια σφαίρα 10 γραμμαρίων η μάζα είναι αμελητέα.
Αν αυτή η σφαίρα τρέχει με 100 m/s, η ορμή της δε μπορείς να πεις ότι είναι μηδέν.
Μόνο αν ξαναπροστεθεί σε ορμή πολύ μεγαλύτερης τιμής.
Ελπίζω να σε βοήθησα.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Δηλαδή αναφέρεσαι σε δύο υλικά σημεία ή σε δύο στερεά σώματα;

Βαγγέλης Κουντούρης

ρε, συ, φίλε, Γιάννη, αν, λέμε, αν, σου ρίξω μια γροθιά στον αφαλό σου,
διότι τελευταία, ε, ναι, το ζητάει ο οργανισμός σου μου φαίνεται,
όλο κόντρα μου πας, σου φταίνε όλα, σαν την κακιά γυναίκα πες,
θα πονέσει άλλος ή εσύ;
καλά ο Πειραματικός, εγώ δηλαδή, δεν παλεύεται…
(ε, ναι, αυτής της δύναμης εννοώ,
όχι της κατά τον 3ο νόμο του Νεύτωνα αντίδρασής της)