by 
Με αφορμή ένα θέμα θερμοδυναμικής που συνάντησα στην τράπεζα θεμάτων της Β΄ θετικής, θα ήθελα να θυμίσω μερικές επισημάνσεις, που έχω αναρτήσει και παλαιότερα στο υλικονέτ, παρόλο που η διδασκαλία της θερμοδυναμικής έχει … υποβαθμιστεί πολύ εδώ και χρόνια …
Το σχετικό θέμα είναι το εξής:
Η προτεινόμενη λύση είναι η αναμενόμενη:
Οι καταστάσεις Α και Β έχουν ίδια θερμοκρασία Τ₁ διότι P₂V₂ = P₁V₁.
Επομένως ΔU = 0 και:
Q = ΔU + W = W = (εμβ.) → Q = ¾ P₁V₁
Καλημέρα Διονύση. Εξαιρετική η ανάλυση που κάνεις – και είχες ξανακάνει αναλυτικά στο παρελθόν – στο θέμα. Αρχικά μπορούμε να θεωρήσουμε ότι ο θεματοδότης δεν το πρόσεξε, αλλά νομίζω ότι το θέμα είναι η ύπαρξη ξεκάθαρου λάθους. Το ποσό της θερμότητας που απορροφάται είναι μόνο το Q+. Αν πέσει το θέμα πως το βαθμολογούμε; Με βάση την προτεινόμενη λύση;
Μας δίνεται και η δυνατότητα επιλογής οπότε το παίζουμε στρουθοκάμηλοι και δεν το επιλέγουμε. Αλλά το γεγονός παραμένει. Ένα ακόμα λάθος θέμα στην ΤΘ. Και πόσοι διαβάζουν Διονύση Μητρόπουλο; Πόσοι θα επιλέξουν το θέμα και θα βαθμολογήσουν λανθασμένα;
Μήπως όμως δεν πρέπει να το πολυψάχνουμε; 40000 θέσεις κενές στον Τουρισμό, με τη Θερμοδυναμική θα ασχολούμαστε τώρα; Για να σοβαρευτούμε…
Καλημέρα Διονύση, καλημέρα Ανδρέα!
Το θέμα το είχα επισημάνει από καιρό και είχα κάνει σχετικό σχόλια στην τράπεζα θεμάτων. Ο συγγραφέας της άσκησης (μέλος μας) με αναζήτησε και ακολούθησαν οι παρακάτω διάλογοι καθώς και ένα αντιπαράδειγμα που έστειλα σε pdf.
Καλημέρα Βασίλη,
Μου φάνηκε ενδιαφέρουσα κι έκανα τους υπολογισμούς αναλυτικά 🙂
Καλημέρα Διονύση!
Σε έβαλα σε κόπο Κυριακάτικα!!
Καλά τώρα που το βλέπω τι είχα κάνει το 33*7/2 έγινε 33*7/64!!!!
Ωραία τα κατάφερα!!! Αν και ιδέα πέρασε αυτό που ήθελα, αλλά δεν έπεισα τον συγγραφέα ….
Μου άρεσε η ιδέα ότι τα Qh και Qc του κύκλου προέρχονται από την ίδια μεταβολή! 🙂
Καλημέρα Διονύση, καλημέρα σε όλους.
Διονύση πολύ καλό το θέμα που αναδεικνύεις, αφού το λάθος είναι πολύ συχνό στο θέμα αυτό.
Ας θυμίσω κάτι ανάλογο, πριν χρόνια…
Δυο ερωτήσεις σε μια μεταβολή.
Οι διάλογοι έγιναν στις 30 Απριλίου.
Γεια σας συνάδελφοι.Να κάνω μια ερώτηση.Το σημείο Ζ είναι και το σημείο που ανήκει στην ισόθερμη που αντιστοιχεί στη Τmax,σωστά;Και η ισόθερμη εφάπτεται στο συγκεκριμένο σημείο ή απλά τέμνει το ΑΒ στο σημείο Ζ;
Καλημέρα Παύλο,
Δεν πρόκειται για τα ίδια σημεία.
Η ισόθερμη Τmax είναι η “εφαπτομένη ισόθερμη” στην ΑΒ.
Στη συγκεκριμένη περίπτωση είναι Τmax=9Τ₁/8 και το σημείο επαφής είναι στο μέσο της ΑΒ (V=1,5V₁).
θα είναι πάντα στο μέσο σε αυτού του είδους τις μεταβολες που για την αρχική και τελική κατάσταση έχουμε την ίδια θερμοκρασία,σωστά;
Ευχαριστώ για το χρόνο σας και τις απαντήσεις σας κύριε Διονύση.
Νά ‘σαι καλά Παύλο, αλλά μήπως να μιλάμε στον ενικό; 🙂
Ευχαριστώ για τη προτροπή, με βρίσκει σύμφωνο Διονύση.Και πάλι ευχαριστώ για το χρόνο σου,η αλήθεια είναι οτι βρήκα ευκαιρία με την ανάρτησή σου να δω πάλι τη θερμοδυναμική.Καλό απόγευμα.
Καλό απόγευμα Παύλο.
Ευχαριστώ κύριε Διονύση για την απάντηση ,γράφαμε ταυτόχρονα.Ναι έχετε απόλυτο δίκιο έκανα λάθος.Από διακρίνουσα για Δ>=0 αν θυμαμαι καλα βρίσκουμε την Τmax.Μέχρι το σημείο που θα έχουμε Τmax θα έχουμε και ΔU>0 και W>0 και αυτο θα ισχύει και για λιγο μεγαλυτερους όγκους μέχρι το αρνητικό ΔU(από την Τmax) θα γίνει ίσο με το αντιστοιχο W.Στη συνέχεια θα έχουμε το στοιχειώδες Q<0.Aν κατάλαβα καλά.
Πράγματι Παύλο,
Μέχρι την Τmax κερδίζει μέσω Q περισσότερη ενέργεια από αυτή που χάνει μέσω W. Γι’ αυτό και ΔU>0.
Μετά την Τmax η απορρόφηση ενέργειας μέσω Q γίνεται ολοένα μικρότερη από την απώλεια μέσω W, γι΄αυτό και ΔU<0.
Κάποια στιγμή η ολοένα μειούμενη απορρόφηση Q μηδενίζεται και στη συνέχεια αντιστρέφεται η ροή θερμότητας.
Τη στιγμή αυτή η μεταβολή συμπεριφέρεται σαν αδιαβατική (dQ=0), γι’ αυτό και η κλίση της συμπίπτει τοπικά με αυτή της αδιαβατικής.
Πολύ ωραίο σκεπτικό.Ευχαριστω για την απάντηση.
Παύλο ανήκει σε εφαπτόμενη αδιαβατική.
Καλησπέρα Γιάννη 🙂
Γεια σου Διονύση.
(Αν δεν σκοτεινιάσει καλησπέρα δεν λέω).
Ξέρω – ξέρω 🙂
Ευχαριστώ για την απάντηση κύριε Γιάννη.Το σημείο που θα έχουμε Τmax θα είναι πιο αριστερά πάνω στην ευθεία από το Ζ;
Η μέγιστη θερμοκρασία είναι στη μέση.
Ευχαριστώ για την απάντηση κύριε Γιάννη.
Τ Ζ είναι πιο κάτω από τη μέση (μέγιστη θερμοκρασία).
Ναι κύριε Γιάννη,ευχαριστώ πολύ για την απάντηση.
Επί τη ευκαιρία. Μόλις το συνάντησα.
Ένα θέμα της τράπεζας Α λυκείου.
Γιατί η σωστή απάντηση να μην είναι και το α;
Ένας θετικός αριθμός δεν είναι πάντα μεγαλύτερος από έναν αρνητικό;
Καλημέρα και πάλι συνάδελφοι,
Ανδρέα, Βασίλη, Παύλο σας ευχαριστώ για τα σχόλια.
Βασίλη δεν συμφωνώ με το σκεπτικό του συναδέλφου – συγγραφέα του θέματος.
(Και επιπλέον, δεν παίζει ρόλο αν η θερμοκρασία αυξήθηκε και μετά μείώθηκε, ή αν η μεταβολή της ήταν μονοσήμαντη).
Η σωστή απάντηση στο ερώτημα έτσι όπως τέθηκε, δηλαδή “ποιό ποσό θερμότητας απορροφά το αέριο από το περιβάλλον“, είναι Q=(49/64)P₁V₁.
Η επιλογή Q=(3/4)P₁V₁ απαντά σε άλλο ερώτημα “ποιό συνολικό ποσό θερμότητας ανταλλάσσει το αέριο με το περιβάλλον“.
Το γεγονός ότι τελικά (τυχαίνει να) βγαίνει θετικό στην συγκεκριμένη περίπτωση δεν δικαιολογεί την άστοχη διατύπωση.
Μπορεί ο μάθητής “να μην έχει πρόβλημα” αλλά εμείς πρέπει να είμαστε συνεπείς σε όσα λέμε.
Αν θέσουμε το ίδιο ερώτημα “ποιό ποσό θερμότητας απορροφά το αέριο από το περιβάλλον” σε μια άσκηση θερμικής μηχανής και πάρουμε απάντηση Q=Wολ θα τη θεωρήσουμε σωστή ή λάθος;
Όσο για το “είναι τεράστια η αναστάτωση” για τη διόρθωση μιας πρότασης σε μια βάση δεδομένων, προτιμώ να μην το σχολιάσω …
Διονύση καλησπέρα!
Αυτό είχα προτείνει και εγώ στο σχόλιο μου στην τράπεζα να γίνει ανταλλαγή της λέξης απορροφά με τη λέξη ανταλλάσσει.
Συμφωνώ Βασίλη,
Μπορεί “να μην δημιουργεί πρόβλημα” στους μαθητές (τουλάχιστον στην πλειοψηφία τους), αλλά είναι μία ακόμα ένδειξη (ανάμεσα στις αναρίθμητες) της προχειρότητας και της αδιαφορίας με την οποία στήθηκε η τράπεζα.
Και δεν αναφέρομαι στον συνάδελφο – συγγραφέα της άσκησης!
Ανθρώπινο είναι να ξεφύγει κάτι όταν γράφουμε, είτε λάθος, είτε κακή διατύπωση, …
Αλλά στην έλλειψη αξιολόγησης, συντήρησης και βελτίωσης της τράπεζας …
Σαν να γεμίζουμε το φορτηγό άμμο με τη μπουλντόζα …
Εδώ στην Α λυκείου στο σχολείο μου κληρώθηκε θέμα που ζητούσε να …συγκρίνουν διανύσματα διαφορετικής κατεύθυνσης. Για να μην με..πυροβολάνε οι μαθηματικοί που δεν ορίζουν ανισότητες για διανύσματα αλλά μόνο για αριθμούς π.χ. τα μέτρα τους ή τις αλγεβρικές τιμές τους απλά επέλεξα άλλο θέμα χωρίς δεύτερη σκέψη.