by Παρακάτω θα εξετάσουμε μερικές περιπτώσεις σωμάτων, όπου το έργο κάποιας δύναμης είναι αρνητικό. Τι ακριβώς μετράει το έργο αυτό; Τι σχέση έχουν τα έργα των δυνάμεων δράσης – αντίδρασης, οι οποίες ασκούνται σε δύο σώματα;
Εφαρμογή 1η :
Η σανίδα του σχήματος έχει μάζα Μ=10kg ολισθαίνει σε λείο οριζόντιο επίπεδο με την επίδραση οριζόντιας σταθερής δύναμης F=6Ν. Πάνω στην σανίδα υπάρχει ένα σώμα Σ μάζας m=2kg, το οποίο παρασύρεται κινούμενο μαζί της, χωρίς να ολισθαίνει. Για μετατόπιση των σωμάτων κατά x=4m, να υπολογιστούν:
ή
Ενέργεια αφαιρείται, αλλά και μεταφέρεται
Ενέργεια αφαιρείται, αλλά και μεταφέρεται
Η ανάρτηση αφιερώνεται στον Τάσο Αθανασιάδη, αφού μια συζήτηση μαζί του, στάθηκε η αφορμή για την συγγραφή της.
Καλημέρα σε όλους.
Διονύση πολύ ωραία η σειρά των παραδειγμάτων και πολύ χρήσιμες οι παρατηρήσεις.
Σε ευχαριστούμε πολύ
Για τις περιπτώσεις 1 και 2 αν είχαμε και μια ακόμα που σπρώχναμε τη σανίδα από πίσω και το σώμα Σ ήταν στο δεξιό μέρος οπότε οι Ν και Ν΄ παίζουν το ρόλο των στατικών τριβών ή των τάσεων, νομίζω θα είχαμε πάλι το ίδιο αποτέλεσμα.
Καλημέρα Διονύση.
Πολύ καλή και χρήσιμη ανάρτηση (ο παλιός είναι αλλιώς).
Καταπληκτικό το κομμάτι στα σχόλια όπου συγκρίνεται το νήμα με το ελατήριο.
Δυστυχώς η συντριπτική πλειοψηφία των μαθητών που γράφουν “κατοστάρια” στην φυσική, δεν έχουν διδαχτεί τα της ανάρτησης…
Καλημέρα Διονύση,
ναι κάναμε μία κουβέντα πολύ ωφέλιμη αλλά εσύ την έκανες πενηνταράκια και μας την έδωσες στο πιάτο με αυτό τον “γνωστό” τρόπο σου. Κυρίως είναι μία παρουσίαση που μπορεί να είναι εύπεπτη για τον μαθητή.
Σε ευχαριστώ για την αφιέρωση αλλά και τον χρόνο που αφιερώνεις σε οποιονδήποτε θέλει να συζητήσει κάτι μαζί σου.
Υ.Γ.: το παίρνω ως δώρο για τα γενέθλιά μου.
Καλημέρα Τάσο.
Χρόνια πολλά δημιουργικά και με υγεία σου εύχομαι!!!
Διονύση καλημέρα.
Νομίζω ότι θα βοηθούσε ακόμη περισσότερο στην κατανόηση, αν αρχικά οριζόταν η έννοια “η ενέργεια της σανίδας”.
Καλημέρα συνάδελφοι.
Βασίλη, Στάθη και Τάσο σας ευχαριστώ για το σχολιασμό και χαίρομαι που την βρίσκεται “χρήσιμη”.
Πολύχρονος Τάσο!
Καλημέρα Ανδρέα.
Θεώρησα δεδομένο ότι ο μαθητής γνωρίζει ότι μια σανίδα, η οποία κινείται σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο, έχει μόνο κινητική ενέργεια.
Υπάρχει κάποια αμφιβολία πάνω σε αυτό;
Κι εγώ έτσι το κατάλαβα. Αλλά, επειδή η αρχική κινητική ενέργεια της σανίδας είναι μηδενική, τι εννοούμε όταν λέμε ότι “ενέργεια αφαιρείται από τη σανίδα”;
καλό μεσημέρι και από εδώ Διονύση
θεωρώ ότι πολύ καλές και “ξεκαθαριστικές”, που λέω κι εγώ…
η μεταφορά ενέργειας, ποια δύναμη προσφέρει σε ποιο σώμα και ποια αφαιρεί από ποιο σώμα, δεν έχει “παίξει” πολύ στις αναρτήσεις μας,
καλό είναι να ξέρουν οι μαθητές από τη Α Λυκείου ότι η όποια εξωτερική δύναμη είναι ομόρροπη με την ταχύτητα ενός σώματος του προσφέρει ενέργεια και όταν είναι αντίροπη του αφαιρεί, νάτο τί συμβολίζει “το καταραμένο -”
έχω, όμως μια μικρή ένσταση (σιγά την είδηση;), είδα και το σχόλιο του Ανδρέα και με επηρέασε, ίσως συμφωνούμε
με ξένισε το “η ενέργεια που αφαιρείται από το Σ1…”, διότι “ουκ αν λάβεις παρά του μη έχοντος…”, υποθέτω θα ξενίσει και έναν μαθητή
απαντώ στη σίγουρη ερώτησή σου: και πως θα το έλεγες εσύ, Βαγγέλη;
θα το έλεγα πιο “μπακάλικα” μάλλον, αλλά πιο κατανοητά θεωρώ, ισολογισμός ενέργειας, “μετρημένα κουκιά”, οπότε θα “έβγαζε μάτια” και το τυχόν αριθμητικό λάθος
πόση ενέργεια προσφέρει η εξωτερική δύναμη F στο σώμα Σ1
ποια τμήματα αυτής και μέσω ποιων δυνάμεων μεταφέρονται στο σώμα Σ2 ή αλλού
πόση ενέργεια παραμένει στο σώμα Σ1 και με ποια μορφή
πόση ενέργεια και μέσω ποιων δυνάμεων παίρνει το σώμα Σ2
ποια τμήματα αυτής και μέσω ποιων δυνάμεων μεταφέρονται αλλού
έτσι στην πολύ καλή 3η σου, θα απαντούσα
η F προσφέρει στο Σ1 ενέργεια 120J
το οποίο χάνει λόγω τριβής, που γίνονται θερμότητα, 80J
που προσφέρει στο σώμα Σ1 ενέργεια 20J
άρα του απομένουν 20J
πράξεις…, ευτυχώς η κινητική ενέργεια που απέκτησε είναι 20J
το σώμα Σ2 κερδίζει ενέργεια από το Σ1 20J
και χάνει λόγω τριβής, που γίνονται θερμότητα, 16J
πράξεις…, ευτυχώς η κινητική ενέργεια που απέκτησε είναι 4J
Καλό μεσημέρι Βαγγέλη και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Κάθε εφαρμογή θα μπορούσε να έχει ένα πλήθος ερωτημάτων, πολύ σημαντικών.
Επέλεξα όμως να έχουν όλες οι περιπτώσεις μόνο δύο υποερωτήματα, τα ίδια.
Πόση ενέργεια αφαιρείται και πόση μεταφέρεται.
Όσον αφορά και την αντίρρηση του Ανδρέα (γεια σου Ανδρέα) για το ότι:
“ουκ αν λάβεις παρά του μη έχοντος…”
Δεν λαμβάνεις παρά του μη έχοντος, παρά μέρος από αυτό που κερδίζει.
Πώς ακριβώς γινόταν στον τραπεζικό λογαριασμό, πριν λίγα χρόνια, όταν οι τράπεζες μας έδιναν τόκους (σήμερα αυτοί τείνουν στο μηδέν!!!);
Κάθε φορά που έμπαιναν 100€ τόκοι, η εφορία αφαιρούσε 10€ από τον λογαριασμό.
Αυτό γίνεται και με την ενέργεια της σανίδας.
Πρώτα – πρώτα στις τρεις πρώτες εφαρμογές δεν δίνω ακίνητη σανίδα, αλλά ότι αυτή κινείται. Άρα έχει κάποια ενέργεια.
Αλλά ας πάρουμε ότι η σανίδα είναι ακίνητη. Δεν πρόκειται προφανώς να της αφαιρεθεί καμιά ενέργεια. Αυτό θα γίνει στη διάρκεια μόνο της μετακίνησής της προς τα δεξιά, οπότε από την μια κερδίζει ενέργεια μέσω του έργου της F, ενώ ταυτόχρονα ένα μέρος της αφαιρείται μέσω του έργου της τριβής ή της τάσης του νήματος
Αν μιλήσουμε με όρους στιγμής, κάποια στιγμή η ισχύς της δύναμης F είναι 12W,ενώ την ίδια στιγμή η ισχύς της στατικής τριβής είναι -2W.
Η τριβή αφαιρεί 2 από τα 10 W που προσφέρει η δύναμη F.
Νομίζω Διονύση αποσαφηνίστηκε πλήρως.
Διονύση καλησπέρα.
Η επιλογή των ερωτημάτων κάνει εμφανή τον στόχο της ανάρτησης ο οποίος επιτυγχάνεται ευκολα.Αυτο καθώς η ροή των παραδειγμάτων δεν δημιουργεί πρωθυστερα.Μπορει ακομή και ο μέσος μαθητής να την παρακολούθησει χωρίς ιδιαίτερη δυσκολια.Η διεύρυνση του ερωτηματολογίου πιθανώς θα αποπροσανατολίζε τον αναγνώστη.
Ερχομαι τώρα στο σχόλιο του Στάθη το οποίο πρέπει να προβληματίσει καθένα που ασχολείται με την διδασκαλία της φυσικής.Ποσοι αριστευσαντες στις εξετάσεις μπορούν να απαντήσουν επιτυχώς στα ερωτήματα της ανάρτησης;Πόσα άλλα θέματα που αναφέρονται στις βασικες έννοιες της φυσικής είναι δυσπρόσιτα ακόμη και από του άριστους μαθητές;
Τα σχολικά βιβλία στη συγγραφική ομάδα των οποίων συμμετείχε οΑνδρεας Κασέτας
αλλά και αυτό που μετέφρασε ο Ανδρέας Βαλαδακης (Οδηγός διδασκαλίας της φυσικής) Μπορούν να βοηθήσουν τον αναγνώστη να τακτοποιήσει πολλά ζητηματα
Καλησπέρα Παρμενίων.
Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Πράγματι ένας βασικός στόχος της ανάρτησης, ήταν να μπορεί να την παρακολουθήσει ο μέσος μαθητής και να μην χαθεί σε πράξεις και πολύπλοκους υπολογισμούς…
Εσένα αγόρι μου, το δώρο σου ήταν αυτό
Πολύχρονος