by 
Τα σώματα Σ1 και Σ2 του σχήματος είναι συνδεδεμένα με αβαρές και μη εκτατό νήμα και συγκρατούνται ακίνητα. Κάποια στιγμή αφήνονται ελεύθερα. Θεωρούμε ότι οι τάσεις των νημάτων που δέχονται τα σώματα έχουν ίσα μέτρα.
Α. Κάποιος ισχυρίζεται, ότι κατά την κίνηση του σώματος Σ1 εμφανίζεται τριβή ολίσθησης με τον τοίχο. Συμφωνείτε με τον ισχυρισμό;
Β. Κάποιος ισχυρίζεται, ότι αν το οριζόντιο επίπεδο είναι λείο, τα σώματα θα κινηθούν μόνο αν η μάζα του σώματος Σ1 είναι μεγαλύτερη από τη μάζα του σώματος Σ2. Συμφωνείτε με τον ισχυρισμό;
Γ. Κάποιος ισχυρίζεται, ότι αν μεταξύ σώματος Σ2 και οριζόντιου επιπέδου εμφανίζεται τριβή, τα σώματα θα κινηθούν μόνο αν η μάζα του σώματος Σ1 είναι μεγαλύτερη από τη μάζα του σώματος Σ2. Συμφωνείτε με τον ισχυρισμό;
Η απάντηση σε word
και σε pdf
Καλημέρα Θοδωρή, καλημέρα Βαγγέλη.
Για να μην χαθούμε στις περιπτώσεις, ας υποθέσουμε ότι τραβήξαμε το σώμα Σ1, μέχρι να αποκτήσει ταχύτητα 0,2m/s και στη συνέχεια το αφήσαμε και παρατηρούμε το Σ2 να κινείται με σταθερή ταχύτητα (προφανώς με την ίδια κατά μέτρο ταχύτητα κινείται και το Σ1). Για να συμβαίνει αυτό βέβαια το επίπεδο δεν είναι λείο. Και το ερώτημα μπαίνει:
Διατηρείται η μηχανική ενέργεια στη διάρκεια του φαινομένου;
Στο ερώτημα αυτό, η απάντηση θα δοθεί εστιάζοντας στο σώμα Σ1;
Θα δοθεί απάντηση εστιάζοντας στο σώμα Σ2;
Θα δοθεί απάντηση εστιάζοντας στο σύστημα σώμα Σ1- σώμα Σ2-Γη;
Η δική μου απάντηση Θοδωρή, έχει δοθεί επανειλημμένα το τελευταίο χρονικό διάστημα. Έχει νόημα να ασχοληθούμε με διατήρηση ή μη διατήρηση μηχανικής ενέργειας για ένα απομονωμένο σύστημα και όχι για ένα σώμα. Και το σύστημα εδώ είναι το σώμα Σ1- σώμα Σ2-Γη. Και σε αυτό το σύστημα η μηχανική ενέργεια δεν διατηρείται. Κάθε άλλη εστίαση δημιουργεί ψευδείς συνειρμούς και αποπροσανατολίζει.
ΥΓ
Κάθε φορά που εφαρμόζουμε την ΑΔΜΕ, σε ένα σύστημα την εφαρμόζουμε και όχι σε ένα σώμα, ακόμη και αν «λέμε» το αντίθετο. Παράδειγμα, όταν ένα σώμα πέφτει ελεύθερα, η μηχανική ενέργεια που διατηρείται δεν είναι του σώματος, αλλά του συστήματος σώμα-Γη! Έστω και αν δεν ασχολούμαστε συνήθως με τη Γη και λέμε η μηχανική ενέργεια του σώματος διατηρείται…
Αν δεν υπήρχε η Γη το σώμα δεν θα είχε καμιά δυναμική ενέργεια.
Καλημέρα παιδιά.
Θοδωρή διατηρείται η μηχανική ενέργεια του Σ2.
Δεν διατηρείται η του Σ1.
Δεν διατηρείται η του συστήματος.
Καλημέρα παιδιά. Θοδωρή σε ευχαριστώ για το σχόλιο. Συμφωνώντας με τον Διονύση και τον Γιάννη, θα έλεγα ότι η μηχανική ενέργεια του Σ2 κατά σύμπτωση διατηρείται, όμως η μηχανκή ενέργεια του Σ1 και του συστήματος όχι. Σε καμία περίπτωση δεν θα επέλεγα φυσικά να διδάξω την ΑΔΜΕ στο συγκεκριμένο πρόβλημα.
καλημέρα Θοδωρή
νόμισα ότι εννοούσες
(όλοι έχουμε το δικαίωμα της αυτονόμισης, τί δεν υπάρχει τέτοια λέξη;)
ότι ασκούμε διαρκώς δύναμη F στο m1,
ενώ είναι σαν να “του δίνουμε μια” με το χέρι μας
όχι, βέβαια, δεν διατηρείται η μηχανική ενέργεια του συστήματος, διότι η “χασούρα” της δυναμικής ενέργειας του m1, λόγω της προς τα κάτω κίνησής του δεν αναπληρώνεται (μετατρέπεται σε θερμότητα, που διασκορπίζεται στο περιβάλλον, μέσω του έργου της τριβής που δέχεται το m2)
Καλημέρα σε όλους, ευχαριστώ όσους μέχρι τώρα απάντησαν, ελπίζω
να διατυπωθούν και άλλες απαντήσεις και να γράψω τη θέση μου αργότερα.
Αποστόλη, σου οφείλω μία συγγνώμη, διότι σε μία ανάρτηση με προφανώς
διαφορετική στόχευση από το ερώτημα που έθεσα, σχολίασα στρέφοντας αλλού τη
συζήτηση.
Όμως…ήταν “προκλητική” μόλις την διάβασα….
Εξάλλου το να φορτώνουμε αναρτήσεις επαναλαμβάνοντας τα ίδια και τα ίδια,
δε νομίζω πως βοηθά κανέναν….
Απλά “προβληματίζομαι” μήπως έπρεπε το επόμενο να το αναφέρω ως παράδειγμα
διατήρησης της μηχανικής ενέργειας αγωγού ΑΓ
Καλημέρα Βαγγέλη, γράφαμε μαζί
Και η αυτονόμιση υπάρχει και η πολυδιάσπαση υπάρχει
Αρκεί κάτι να εξυπηρετούν και να προκύπτουν από βασικές ιδεολογικές αρχές
και να οδηγούν σε σωστές δομές σκέψης
Αλλιώς προς τί η ύπαρξή τους;;;;
Ξέρω σε μπέρδεψα, έμπλεξα την πολιτική με τη φυσική
κι εγώ την πολιτική είχα στο νου μου, Θοδωρή, γράφοντας,
όπου θεωρητικώς (να το πάλι το “καρφί” του Πειραματικού, όχι πρακτικώς δηλαδή) και αυτοδιάθεση υπάρχει και αυτοπροσδιορισμός και αυτοκριτική και αυτονόμηση, με “η”, “τα πάντα όλα”, που έλεγε ο Αλέ,
(τη δε αυτονόμηση την εφαρμόζω και προσωπικά, η πολιτική μου φράξια έχει ένα μόνο μέλος, αποκλείεται άρα να διασπαστώ, κλεμένη “ατάκα” του αείμνηστου Ηλία Ηλιού…)
και θα εξακολουθήσω να αναρωτιέμαι: εγώ, βασικά, Χιουμορίστας είμαι,
ένα μικρό δείγμα αν ο άθλιος υπολογιστής μου το επιτρέψει
https://ekountouris.blogspot.com/2012/03/blog-post_10.html
και ενδιαφερθεί και κανένας εκδότης…
πώς και έμπλεξα με όλους εσάς τους σοβαρούς, εδώ πέρα μέσα, Φυσικούς, Χημικούς, Μαθηματικούς, Βιολόγους και άλλες δημοκρατικές δυνάμεις;)
Καλημέρα Αποστόλη από το κλεινόν άστυ πλέον.
Γνωστό μοντέλο το …έστυψες και βγήκε “χυμός” άλλης γεύσης!
Καλή Κυριακή
Καλημέρα Παντελή και σε ευχαριστώ. Καλώς επέστρεψες.
Καλημέρα Αποστόλη. Πολύ καλή. Τη θεωρώ συνέχεια της Η ισορροπία του κύβου.
Βοηθάει πολύ στην κατανόηση της εμφάνισης τριβής, κάτι που οι μαθητές συνδέουν μόνο με τραχιές επιφάνειες.
Επειδή θα την κάνω στην τάξη
το i.p.
Δυο σώματα συνδέονται με νήμα
Γεια σου Ανδρέα. Σε ευχαριστώ για το σχόλιο και το I.p. και χαίρομαι που θα την χρησιμοποιήσεις.
“Μέσω μιας ώθησης θέτουμε τα σώματα σε κίνηση. Στη συνέχεια κινούνται
με σταθερή ταχύτητα ίσου μέτρου, αφού το νήμα είναι μη ελαστικό.
Στο Σ2 ασκείται μη πεδιακή δύναμη ίση σε μέτρο με την τριβή ολίσθησης.
Διατηρείται η μηχανική ενέργεια μετά την έναρξη της κίνησης;;;;”
Η δική μου θέση, η οποία είναι ανάλογη των θέσεων που διατυπώθηκαν
από τον Διονύση, τον Γιάννη, τον Αποστόλη και τον Βαγγέλη,
διατυπωμένη λίγο διαφορετικά
-Εφόσον κινούνται με σταθερή ταχύτητα, διατηρείται η κινητική ενέργεια
τόσο του Σ1 όσο και του Σ2.
–Μειώνεται η βαρυτική δυναμική ενέργεια του συστήματος Σ1-Γη, την οποία
αναφέρουμε ως βαρυτική δυναμική του Σ1
(στο απομονωμένο σύστημα Σ1-Γη η βαρυτική δυναμική του συστήματος θα μετατραπεί αποκλειστικά σε κινητική του Σ1)
-Η μείωση της βαρυτικής δυναμικής του συστήματος Σ1-Γη μετατρέπεται σε θερμική η οποία φεύγει από το σύστημα Σ1-Σ2-Γη
-Από τα παραπάνω γίνεται σαφές πως η μηχανική ενέργεια του συστήματος
Σ1-Σ2(-Γη) μετά την έναρξη της κίνησης μειώνεται.
Η μηχανική ενέργεια είναι ένα άθροισμα ενεργειών. Στο άθροισμα αυτών των ενεργειών δώσαμε όνομα και αξία επειδή μας βοηθά σε εύκολους υπολογισμούς
όταν υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις διατηρείται.
Η αναφορά της σταθερής κινητικής του Σ2 ως μηχανικής που διατηρείται, όταν αυτό δεν προσφέρει τίποτα ουσιαστικό, κατά τη δική μου διδακτική προσέγγιση είναι κενό περιεχομένου, που μόνο στρεβλώσεις δημιουργεί
Το συγκεκριμένο μοντέλο εξετάζει τη συμπεριφορά συστήματος δύο σωμάτων που συνδέονται κάθε στιγμή με κοινή ταχύτητα και επιτάχυνση (αν υπάρχει)
Η συνεπής διδακτικά μελέτη ως σύστημα και μόνο πρέπει να το αντιμετωπίζει