Επαφές μεγιστοποίησης…

Από αγώγιμο μικρό σφαιρίδιο Σ1 αφαιρούμε Ν1 ηλεκτρόνια και το φέρνουμε σε επαφή με άλλο μικρό αφόρτιστο αγώγιμο σφαιρίδιο Σ2 ενώ στη συνέχεια τα απομακρύνουμε σε αρκετή απόσταση r.

  • Να εξηγήσετε την φόρτιση και το είδος του φορτίου του Σ2 μετά την επαφή .
  • Να σχεδιάσετε τα σφαιρίδια στη θέση απομάκρυνσης τους κατά r και την δύναμη Coulomp μεταξύ τους .Να αναφέρετε τις προϋποθέσεις για την ισχύ του νόμου  Coulomp.
  • Να υπολογίσετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που μετακινήθηκαν από το ένα σφαιρίδιο στο άλλο αν γνωρίζουμε ότι η δύναμη μεταξύ τους έχει max μέτρο.

Δίδεται ο Ν1 .

Η συνέχεια …εδώ σε Word  και  εδώ σε pdf

 

(Visited 428 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
16 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πολύ καλή.

Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
6 ημέρες πριν

Καλό μεσημέρι Παντελή.
Πολύ καλή!
Και αν οι μαθητές διδάσκονταν και την χωρητικότητα αγωγού, θα εύρισκαν ότι θα πρέπει τα δύο αγώγιμα σφαιρίδια να έχουν ίσες ακτίνες.

Βασίλειος Μπάφας
6 ημέρες πριν

Καλημέρα Παντελή.
Πολύ καλή με ωραίο τρόπο για να βγει το μέγιστο.
Εδώ, αν μου επιτραπεί, να προσθέσω μια “πονηρή” ερώτηση από τα παλιά.
Αν έρθουν σε επαφή μια αρχικά φορτισμένη και μια όμοια αφόρτιστη σφαίρα, μετά θα αποκτήσουν το ίδιο φορτίο;
Ο κρυφός άσσος ήταν ότι, όχι υποχρεωτικά γιατί αν η πρώτη είχε 15 π.χ. ηλεκτρόνια τότε μετά την επαφή δε γίνεται να χωριστεί στα δυο το μονό ηλεκτρόνιο, λόγω της κβάντωσης.
Φυσικά εδώ που αναφερόμαστε σε “μεγάλα” φορτία, το ένα ηλεκτρόνιο πρακτικά δεν παίζει ρόλο στο συνολικό φορτίο.
Να είσαι καλά!!!

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Βασίλειος Μπάφας

Καλησπέρα Βασίλη. Ωραίος προβληματισμός. Τι θα κάνει το 15ο ηλεκτρόνιο; Μήπως θα ανταλλάσσεται μεταξύ των δυο σφαιρών λόγω διαφορετικών απώσεων; άρα θα είναι μια δυναμική κατάσταση 7 – 8 και 8 – 7 ηλεκτρονίων;

Βασίλειος Μπάφας
5 ημέρες πριν

Καλημέρα Χριστόφορε. Σε ευχαριστώ πολύ για την απάντηση.
Η αλήθεια είναι ότι αφού απομακρύνονται οι σφαίρες και η επικοινωνία σταματά, οπότε το ηλεκτρόνιο κάπου θα κατασταλάξει, ποτέ όλα αυτά τα χρόνια δε σκέφτηκα την ταλάντωσή του μεταξύ των σφαιρών, κατά τη διάρκεια της επαφής, λόγω των διαφορετικών απώσεων όπως σωστά λες.
Θα το ξανασκεφτώ και θα τα ξαναπούμε. Να είσαι καλά!!!

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Βασίλειος Μπάφας

Καλημέρα Βασίλη.

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Παντελή. Εξαιρετική άσκηση, συγχαρητήρια!

Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
6 ημέρες πριν

Καλησπέρα Παντελή.
Τα βασικά είναι πάντα σημαντικά.
Και άμα δίνονται με γλαφυρό τρόπο ελπίζουμε να τραβήξουν την προσοχή των παιδιών.
Να είσαι καλά.

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Αρχισυντάκτης

Αν οι δυο σφαίρες είναι σε συνεχή επαφή, έχω την αίσθηση πως το (κάποιο) “15ο” ηλεκτρόνιο , θα μετακινείται από τη μια σφαίρα στην άλλη σαν το ιδανικό ρευστό που μεταφέρεται από ένα συγκοινωνούν δοχείο σε άλλο , πέρα – δώθε , εφόσον είχε ξεκινήσει από αφετηρία με υψομετρική διαφορά. Κάτι σαν ταλάντωση.

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Ευχάριστο ξάφνιασμα από ένα “υποτιμημένο” μέρος της ύλης που
συνήθως το προσπερνάμε βιαστικά…..
Φέτος έδωσα περισσότερη προσοχή, λόγω Γ’ Γυμνασίου και συνειδητοποίησα
πόσο ενδιαφέρον έχει…..
Το μαθηματικό μέρος, σταθερό άθροισμα, μέγιστο γινόμενο όταν είναι ίσοι,
νομίζω πως πλέον δεν διδάσκεται …. αυτό εισπράττω κάθε φορά που το αναφέρω
Όμορφη έκπληξη Παντελή, ευχαριστούμε

Σάτκας Δημήτριος
4 ημέρες πριν

Ωραία άσκηση, δίνει αρκετή τροφή για σκέψη από φυσικής άποψης και κάνει “πάσα” στα μαθηματικά για την εύρεση μεγίστου. Η πρώτη ιδέα στη μεγιστοποίηση του πολυωνύμου (Ν_1-Ν_2)Ν_2 είναι να πάρεις την παράγωγο αν θεωρήσεις ως μεταβλητή το Ν_2 και μετά με κρίσιμα σημεία κτλ. βρίσκεις το ζητούμενο. Βέβαια, αυτό είναι για εσωτερική κατανάλωση και όχι για την τάξη της Β. Το σκεπτικό της λύσης νομίζω ότι ίσως φανεί στα παιδιά ως μεγάλο άλμα. Ένας άλλος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσουν τον τύπο -β/2α ως μέγιστο για παραβολή που έχει αρνητικό συντελεστή στον τετραγωνικό όρο και το οποίο έχουν ήδη διδαχθεί.