Ένα πρόβλημα ∀νάποδα

Μετά από δυο μέρες από τις εξετάσεις στη Φυσική και αφού όλοι; συμφωνήσαμε ότι τα φετινά θέματα απέφυγαν τις κακοτοπιές των τελευταίων χρόνων και ήταν φροντισμένα, σε βαθμό που να μην αφήνουν πολλά περιθώρια σχολιασμού, ας δούμε μια άλλη πλευρά.

Μιλάμε για ένα πρόβλημα όπως το Δ, που έπεσε φέτος. Το σχήμα παραπέμπει σε υπερπαραγωγή, που όμως δεν ήταν. Δεν παύει όμως να είναι δύο προβλήματα σε συσκευασία του ενός, αφού το αριστερό και το δεξιό μέρος της εικόνας  δεν “συνδέονται” παρά μόνο με ένα νήμα που και αυτό κόβεται!

Και γιατί να είναι δύο και όχι ένα το πρόβλημα; Γιατί δεν θέλουμε να βάλουμε κάτι “άγνωστο”, κάτι που να μην έχει διδαχτεί πολλές φορές στην τάξη και στο φροντιστήριο. Με άλλα λόγια βάζουμε ένα “μεγάλο” θέμα χιλιοπερπατημένο, που όμως, δεν μπορεί, κάπου θα την πατήσει ο μαθητής και θα γίνει η διάκριση. Ο μαθητής δεν χρειάζεται να προβληματιστεί, να καταστρώσει πορεία επίλυσης, να σκεφτεί ιδιαίτερα. Τα ερωτήματα είναι στη σειρά, όπως τα ξέρει και όπως τα έχει επιλύσει πολλάκις.

Και αν αυτό αλλάξει; Αν αλλάξουμε την σειρά, αν το θέμα δεν αντιμετωπίζεται με λογική του σκύλου του Παβλώφ; Μήπως τότε είχαμε καλύτερη διακριτική ικανότητα και δεν χρειαζόταν ο μαθητής απλά να … γράφει για να προλάβει;

Ας πάρουμε για παράδειγμα το μισό από το φετινό Δ θέμα και ας τραβήξουμε την τροχαλία προς τα πάνω, αλλάζοντας την σειρά των ερωτημάτων. Όχι ισορροπία-δυναμική- στροφορμή- ενέργεια. Ας το μπερδέψουμε…

Το πρόβλημα

Έχουμε μια ομογενή τροχαλία μάζας Μ = 5kg και ακτίνας R=0,4 m. Η τροχαλία σε απόσταση r  από το κέντρο της Ο έχει ένα λεπτό κυκλικό αυλάκι στο οποίο έχουμε τυλίξει πολλές φορές αβαρές και μη εκτατό νήμα. Σε μια στιγμή t=0, ασκούμε στο άκρο Α του νήματος μια κατακόρυφη δύναμη F=40Ν, ενώ ταυτόχρονα αφήνουμε ελεύθερη την τροχαλία να κινηθεί, μέχρι τη στιγμή t1=1s. Αν το άκρο Α του νήματος αποκτά επιτάχυνση α= 2m/s2 με φορά προς τα πάνω, ενώ  g=10m/s2:

i) Να υπολογιστεί η ενέργεια που μεταφέρεται στην τροχαλία μέσω της δύναμης, από 0-t1, καθώς και η ισχύς της δύναμης την στιγμή t1.

Μονάδες: 3+3=6

ii) Ποια η κινητική ενέργεια της τροχαλίας την στιγμή t1;

Μονάδες: 6

Αν η ροπή αδράνειας της τροχαλίας ως προς τον άξονά της δίνεται από την εξίσωση Ι= ½ mR2:

iii) Να βρεθεί η ακτίνα r που έχει το αυλάκι, στο οποίο έχουμε τυλίξει το νήμα.

Μονάδες: 7

iv) Να υπολογισθεί ο ρυθμός μεταβολής της στροφορμής και η στροφορμή της τροχαλίας ως προς τον οριζόντιο άξονα περιστροφής, ο οποίος διέρχεται από τα μέσα των δύο βάσεων, την χρονική στιγμή t1.

Μονάδες: 3+3=6

Τα δύο πρώτα ερωτήματα πρέπει να απαντηθούν χωρίς να χρησιμοποιηθούν τα παρακάτω (ροπή αδράνειας…) δεδομένα ή ευρήματα.

Απάντηση:

ή

(Visited 610 times, 2 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
7 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλημέρα Διονύση. Με αφορμή το θέμα των πανελλαδικών εξετάσεων, έκανες ΕΝΑ πρόβλημα όπου εξελίσεται ΕΝΑ φαινόμενο, και το “έντυσες” με ερωτήματα (εσώρουχα, κοστούμι, γραβάτα, παπούτσια,…)!!
Έτσι πρέπει να είναι το ΠΡΟΒΛΗΜΑ, δηλ το θέμα Δ, όπως άλλωστε το ορίζει και το προεδρικό διάταγμα!
Δυστυχώς έχει αλλάξει ο χαρακτήρας του , προκειμένου να χωρέσουν όσο το δυνατόν περισσότερα πράγματα από όλη την ύλη αν είναι δυνατόν!
Θυμάμαι από μαθητής του Δημοτικού όπου γράφαμε εξετάσεις στη Ε και Στ τάξη, και αργότερα στο Γυμνάσιο, στο Λύκειο και στο Πανεπιστήμιο, να προσπαθούμε να .. προβλέψουμε τι θα πέσει!
Η λογική να χωρέσουν πάρα πολλά πράγματα στα θέματα, δημιούργησε αυτό το έκτρωμα, που ΟΛΟΙ περιμένουν, κι έτσι ΟΛΟΙ είναι ευχαριστημένοι!
Στο θέμα της άσκησης που ανάρτησε, έβαλες κάποια ερωτήματα, θα μπορούσες να βάλεις και άλλα τόσα, πάνω στο ίδιο φαινόμενο…
Η ρήση του λαού
δεν χωράνε δύο καρπούζια στην ίδια μασχάλη,
μάλλον δεν ισχύει στις εξετάσεις.
Καλή Κυριακή σε όλους.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα παιδιά.
Ομοιότατο πρόβλημα υπάρχει στις σημειώσεις μου, σημειώσεις που έδινα από την πρώτη στιγμή που μπήκε το στερεό. Ομοιότατα προβλήματα σίγουρα υπάρχουν σε βιβλία, άλλες σημειώσεις και αναρτήσεις στο υλικονέτ και αλλού.
Έτσι την άλλη μέρα οι (πάντοτε γελοίοι) Κλουζώ θα μιλούν για σκάνδαλο και θα ζητούν παρέμβαση εισαγγελέα.
Πως αποφεύγονται αυτά;
Το κομένο νήμα να είναι καλά. Η άσκηση συνδέεται με άλλη και είναι απίθανο (όχι αδύνατο) να βρεθεί το κατασκεύασμα κάπου.
Εκτός αυτού ικανοποιείται και η α=αγ.R οπότε όλοι οι διδάσκοντες μπορούν να πουν ότι δίδαξαν και τις δύο άκρες του νήματος. Ουδείς παραπονιέται αν δεν “εκτεθεί”.

Τελευταία διόρθωση15 ημέρες πριν από Γιάννης Κυριακόπουλος
Χριστόφορος Κατσιλέρος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα στην παρέα. Καλή Κυριακή.
Πολύ όμορφη Διονύση. Και πλήρης. Ξεκινάει με καλό δεδομένο, “επιτάχυνση του άκρου”.κινηματικη, δυναμική και ενεργειακή προσέγγιση, ό, τι πρέπει να έχει για να είναι μεστή άσκηση.

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
16 ημέρες πριν

Καλησπέρα Διονύση, καλησπέρα στην υπόλοιπη παρέα.
Αυτήν είναι μία άσκηση στο πνεύμα το οποίο και εγώ θα ήθελα να δω κάποια στιγμή να κυριαρχεί στις πανελλαδικές εξετάσεις. Και αξίζουν συγχαρητήρια στον Διονύση γιατί όσο καιρό είμαι μέλος αυτής της διαδικτυακής παρέας, αναρτά με συνέπεια θέματα σε αυτό το πνεύμα.
Αλλά γιατί πρέπει να μας νοιάζει αν κάποιοι μιλήσουν για σκάνδαλο συνάδελφοι, είτε σε αυτό, είτε σε άλλο είδος θεμάτων (ανεξάρτητα από το αν μας αρέσει ή όχι). Αυτοί πάντα θα φωνάζουν για να φωνάζουν, θεωρώντας πως έτσι παίρνουν μπόι (για τα φετινά θέματα κάποιοι ενοχλήθηκαν γιατί στην  εκφώνηση του Δ θέματος δεν αναφέρεται ρητά ότι η δύναμη είναι οριζόντια, θυμάμαι σε ένα παλιό Β θέμα που φώναζαν για το ότι  δεν φαίνεται στο σχήμα ότι το μέτρο του διανύσματος της δύναμης  αυξάνει από το μήκος του σχεδιασθέντος διανύσματος).
Θεωρώ πως κάποια στιγμή η επιτροπή, με άνωθεν εντολή, πρέπει να σταματήσει να νοιάζεται για τον θόρυβο που ούτως ή άλλως ακολουθεί πάντα λιγότερο ή περισσότερο, και να κάνει την δουλειά της. Και η δουλειά της, σίγουρα, δεν είναι να μην προλαβαίνουν οι μαθητές να λύσουν τα θέματα σε τρεις ώρες γιατί κάποιοι νομίζουν ότι η καλύτερη είναι η φυσική των πολύ μεγάλων ασκήσεων.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

Στάθη άλλο οι ασχολούμενοι με μικρολεπτομέρειες (που νομίζουν ότι έτσι παίρνουν μπόι) και άλλο οι Κλουζώ. Πάντα ασχολούμαι μ’ αυτούς και τους ειρωνεύομαι. Πάντα εντοπίζω τη ζημιά που κάνουν.
Αρχικά ανακαλύπτουν θέμα σε βιβλίο όμοιο με κάποιο των Εξετάσεων. Μιλούν για σκάνδαλο, εισαγγελείς κ.λ.π. Βλέπουν λ.χ. διπλή τροχαλία και θεωρούν ότι περίπου την ανακάλυψε ο συγγραφέας κάποιου βοηθήματος. Το ότι χρησιμοποιούσε τέτοιες ο Ήρων και υπάρχουν σχέδιά τους σε εγκυκλοπαίδειες δεν το ξέρουν ή δεν το θυμούνται. Άλλοι από αφέλεια, άλλοι από κακοήθεια.
Δεν μιλώ υποθετικά ούτε γενικά. Περιγράφω καταστάσεις που έχουν συμβεί. Παλιότερα μεν, όμως έχουν συμβεί.
Προφανώς η ΚΕΕ δεν επιθυμεί να αποδείξει ότι δεν στελεχώνεται από ελέφαντες και αποφεύγει κάτι κλασικό. Κάτι που σίγουρα θα βρεθεί σε ένα τσούρμο βιβλία.

Πάντα λέω έναν “καλό” λόγο για τους Κλουζώ αλλά δεν τσιμπάνε ώστε να μου απαντήσουν. Θα συνεχίσω να τους κράζω εις το διηνεκές. Κάποιος θα τσιμπήσει.

Πανανάς Γιάννης
15 ημέρες πριν

Συμφωνώ με το πνεύμα αυτό Διονύση. Θα έπρεπε ένα ποσοστό περίπου 25% των θεμάτων να είναι άγνωστο και ολόκληρο και κατά τμήματα ( οι συρραφές γνωστών δεν είναι άγνωστα) και για να διακρίνονται οι μαθητές που έχουν δουλέψει και για να εκπαιδεύονται οι επόμενοι μαθητές αλλά και ολόκληρο το σύστημα , σε άγνωστα θέματα. Έτσι οι καλές έως άριστες επιδόσεις των μαθητών θα έχουν πολύ μεγαλύτερη αξία και για τους ίδιους αλλά για τα πανεπιστήμια στα οποία θα βρίσκονται.