by Καλησπέρα σε όλους!
Τί θα απαντήσουμε σε ένα μαθητή ο οποίος προσπαθεί να αναγνωρίσει τη μεταβολή της μαγνητικής ροής στην περίπτωση του στρεφόμενου δίσκου εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίο και να επιβεβαιώσει το αποτέλεσμα του σχολικού βιβλίου με εφαρμογή του νόμου Faraday;
Στην Ηλεκτροδυναμική του Griffiths και συγκεκριμένα στις σελίδες 328 – 329 (2η αναθεωρημένη έκδοση, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης) διαβάζουμε
“Ο κανόνας ροής μάς παρέχει έναν κομψό και ταχύ τρόπο υπολογισμού των κινησιακών ΗΕΔ. Δεν περιέχει τίποτα νέο από πλευράς Φυσικής, παρά μόνο το νόμο της δύναμης Lorentz. Μερικές φορές, ωστόσο, συμβαίνει να συναντούμε κινησιακές ΗΕΔ, οι οποίες δεν μπορούν να υπολογισθούν μέσω του κανόνα ροής. Να ένα παράδειγμα. (Και ακολουθεί ο στρεφόμενος δίσκος με το αντίστοιχο κλειστό κύκλωμα του σχολικού, όπου στο τέλος σημειώνει:) Το πρόβλημα με τον κανόνα ροής είναι ότι απαιτείται η ύπαρξη μιας καλά ορισμένης διαδρομής για το ρεύμα, ενώ σ’ αυτό το παράδειγμα, το ρεύμα απλώνεται σ’ ολόκληρο τον δίσκο. Αν το καλοσκεφθείτε, ακόμα και ο όρος <<ροή διά μέσου του κυκλώματος>> δεν έχει σαφές νόημα σ’ αυτή την περίπτωση.”
Καλημέρα Στάθη. Όπως έγραψε και ο Χαράλαμπος παρακάτω, θ είναι η γωνία μεταξύ της καθέτου στην επιφάνεια του δίσκου και του Β.
Δεν ξέρω αν κάτι δεν καταλαβαίνω σωστά…
Νομίζω τώρα είναι εντάξει
https://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/specrel.pdf
Πρεπει να διαβαζουμε τους masters 🙂
Καλημέρα παιδιά.
Αδυνατώ να κατανοήσω το πρόβλημα.
Υπάρχει η μαγνητική ροή και τι είναι;
Ορίζεται ως το ολοκλήρωμα(Β.dS) σε μία επιφάνεια και περιγράφεται ως πλήθος δυναμικών γραμμών που τρυπάνε την επιφάνεια.
Είναι λοιπόν ένα κατασκεύασμα του μυαλού μας όπως το σημείο, το ημίτονο, το μέτρο μιγαδικού αριθμού, η αγωγιμότητα, ο μετασχηματισμός Λαπλάς, η συνάρτηση μεταφοράς.
Συζητήσαμε ποτέ αν υπάρχουν τα παραπάνω;
Δεν είναι σαν τα μιτοχόνδρια που τα βλέπεις στο μικροσκόπιο και απλώς τα ονομάζεις. Σε αντίθεση με τα μιτοχόνδρια όλα τα προηγούμενα τα επινοείς.
Αλλάζει η ροή στον περιστρεφόμενο δίσκο;
Ναι αν αλλάζει η επιφάνεια. Ποια επιφάνεια;;
Υπάρχουν πολλές επιφάνειες. Μία είναι η οριζόμενη από την περιφέρεια.
Μία άλλη είναι αυτή που διαγράφει μια ακτίνα. Λέγεται «τομέας» και είναι επίσης νοητικό κατασκεύασμα. Αφού αυξάνει το εμβαδόν του, μεταβάλλεται και η μαγνητική ροή.
Ένας θέλει μα ασχοληθεί με αυτήν και όχι με την άλλη, την επιφάνεια του δίσκου.
Γούστο του, καπέλο του και καουμποϋλίκι του.
Δεν κατανοώ το κυνήγι της μίας αλήθειας.
Αύριο μπορεί να θελήσω να ερμηνεύσω το φαινόμενο μέσω ενός ηλεκτρικού πεδίου που βλέπει ένας στρεφόμενος παρατηρητής. Θα έρθει κάποιος οπαδός της μίας αλήθειας να μου πει ότι δεν υπάρχει τέτοιο πεδίο;;
Καλημέρα Γιάννη.
Ο Μίλτος, έβαλε το θέμα γράφοντας:
“Τί θα απαντήσουμε σε ένα μαθητή ο οποίος προσπαθεί να αναγνωρίσει τη μεταβολή της μαγνητικής ροής στην περίπτωση του στρεφόμενου δίσκου εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίο και να επιβεβαιώσει το αποτέλεσμα του σχολικού βιβλίου με εφαρμογή του νόμου Faraday;”
Νομίζω αυτό είναι το θέμα της συζήτησης…
ο γνωστός δαίμων τρώει τα πάντα…
“που δεν έχει καμία φυσική σημασία, δείχνει το πλήθος των δυναμικών γραμμών που περνούν από την επιφάνεια, δεν έχει ούτε καν και τρόπο ή όργανο για να μετρηθεί”
όχι, από τη στιγμή που ορίζεται ένα μέγεθος στο επίσημο σχολικό βιβλίο νομιμοποιείται, είτε μας αρέσει, είτε όχι
έχω γράψει και παλιότερα: ο ορισμός είναι πρωταρχική έννοια, αυθαίρετος και πανίσχυρος
(η ροή ορίζεται ως εσωτερικό γινόμενο, άρα μονόμετρο)
Τώρα είδα λίγο καλύτερα το ολοκλήρωμά σου, και ως θ χρησιμοποιείς τη αζιμουθιακή γωνία και όχι αυτή που αναφέρω.
Ναι τώρα είναι μια χαρά.
Γεια σου Γιάννη. Ο στόχος μου δεν ήταν να απορριφθεί ο νόμος του Faraday ως λανθασμένος, ούτε να αναζητήσουμε την απόλυτη αλήθεια.
Ήθελα να δούμε εάν και πώς μπορούμε να στηρίξουμε αυτή την ερμηνεία (σε σχολικό επίπεδο) ή εάν είναι προτιμότερη και βολικότερη εδώ η προσέγγιση μέσω της δύναμης Lorentz.
Γεια σου Μίλτο.
Δεν κατηγορώ εσένα ως αναζητούντα την απόλυτη αλήθεια.
Τα σχόλια πολλών φίλων έδειξαν αναζήτησή της.
Διονύση θα έλεγα την αλήθεια σε ένα μαθητή:
-Παιδί μου υπάρχουν πολλές επιφάνειες. Η επιφάνεια του δίσκου. Η επιφάνεια που γράφει μια ακτίνα. Η επιφάνεια που γράφει η μισή ακτίνα κ.λ.π. Ποια από αυτές σου κάνει;
-Κύριε αυτά είναι μαϊμουδιές. Η μόνη αλήθεια είναι η δύναμη Λόρεντζ!
-Διάβασες το Αστερίξ και η Διχόνοια;
Αν δεν καταλάβαινε σχήμα:
-Εδώ παιδί μου υπάρχουν πολλές επιφάνειες. Αυτή του αριστερού κυκλώματος, αυτή του δεξιού, αυτή του ολικού, η κόκκινη. η μπλε και άλλες που δεν ανέφερα. Ποια σου κάνει για να βρείς την ΗΕΔ στη ράβδο; Ποια σου κάνει για να βρεις το ρεύμα;
Αν πάλι δεν καταλάβαινε, θα σκεφτόμουν κάτι άλλο να του πω.
Επίσης Διονύση πρώτα συζητάς το θέμα σε συζήτηση ενηλίκων και μετά αποφασίζεις πως θα το παρουσιάσεις σε παιδιά.
Αν στο παραπάνω σχήμα υπάρχει διαφωνία:
-Δεν μεταβάλλεται η ροή!
-Μεταβάλλεται διότι το δρεπάνι κόβει στάχυα.
-Μεταβάλλεται διότι ορίζεται ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΩΣ επιφάνεια μεταβαλλόμενη χρονικά.
πολύ δύσκολα θα καταλήξει η συζήτηση στο τι πρέπει να ειπωθεί σε μαθητή.
Απόσπασμα από τον Άρονς, που μου ήρθε στο μυαλό:
Αν κατάλαβα καλά παίρνεις ένα κυκλικό τομέα επί του δισκου με διαρκώς αυξανόμενο εμβαδό. Σε αυτόν θα παρουσιαστεί μέση ΗΕΔ. Αν ήθελα όμως να αντιγράψω τον κ Καβαλιεράτο με την ίδια ακριβώς σκέψη ακόμα και στον ακίνητο δίσκο με μεταβλητό εμβαδόν πάλι μέση ΗΕΔ παρουσιάζεται. Λες να μας μπερδεύει η σχετικότητα όπως είπε και ο Καβαλιεράτος