web analytics

Επιστροφή στο …παρελθόν – Θέμα 2 Διαγωνισμού ΕΕΦ 2018

2
Καλοκαίρι στην παραλία, παίζω με το ψαχτήρι στο θέμα “Διαγωνισμοί Φυσικής” και πέφτω στο θέμα 2 – 2018 ΕΕΦ”

2018

Ένα ωραίο θέμα στη χρήση των απλών μηχανών.

Στη λύση βλέπουμε:

2018

Όπως εγώ τυχαία παίζων, ψάχνοντας παρελθόντα θέματα, έπεσα εδώ, δε θα μπορούσε να πέσει ένας μαθητής; Τι θα λέγαμε σε εκείνον το μαθητή;

Επειδή όλοι κάνουμε λάθη, πρώτος εγώ, σημασία έχει – όταν γίνονται αντιληπτά – να γίνεται η διόρθωσή τους, ώστε να μην μένουν παρανοήσεις.

Μια πρόταση, που τίθεται φυσικά προς κριτική…

Α) Το γεγονός ότι οι τάσεις που ασκεί το νήμα στο σώμα και στο ταβάνι έχουν το ίδιο μέτρο δεν είναι άμεσα αποτέλεσμα του 3ου Νόμου του Νεύτωνα. Αντιθέτως, αυτό οφείλεται στις ιδιότητες του αβαρούς και μη εκτατού νήματος.

Ο 3ος Νόμος του Νεύτωνα δηλώνει ότι για κάθε δράση υπάρχει μια αντίθετη αντίδραση. Αυτό σημαίνει ότι αν ένα σώμα Α ασκεί δύναμη σε ένα σώμα Β, τότε το σώμα Β ασκεί μια αντίθετη δύναμη στο σώμα Α. Ωστόσο, στην περίπτωση ενός αβαρούς και μη εκτατού νήματος, υπάρχουν ειδικές συνθήκες που πρέπει να εξεταστούν:

  1. Αβαρές νήμα: Επειδή το νήμα δεν έχει μάζα, δεν έχει δικό του βάρος και επομένως δεν συμβάλλει στη συνολική δύναμη που πρέπει να ισορροπηθεί.
  2. Μη εκτατό νήμα: Το νήμα δεν μπορεί να τεντωθεί ή να συσταλεί, πράγμα που σημαίνει ότι η τάση σε κάθε σημείο του νήματος είναι σταθερή και ίδιου μέτρου.

Συνεπώς, όταν το νήμα κρατά το σώμα, η τάση σε όλο το μήκος του νήματος πρέπει να είναι ίδιου μέτρου ώστε να διατηρείται η ισορροπία.

Β) Η δύναμη είναι διανυσματικό μέγεθος και το σύμβολο π.χ. crδεν εκφράζει μόνο το μέτρο και δεν είναι σωστό να το εξισώνουμε με το μέτρο.

Γ) Αν δυο διανύσματα είναι αντίθετα η σχέση μεταξύ τους είναι ant.

Υ.Γ. Το να γράψουμε διάνυσμα σε αυτόν τον Editor είναι πολύ χρονοβόρο, αφού πρέπει να γίνει φωτογραφία και να ανέβει πρώτα στο imgbb… 🙁

 

 

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
30 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Αθανάσιος Παπαδημητρίου

Οντως πολυ συνηθισμενο λαθος αυτο με τον τριτο νομο του Νευτωνα σε αβαρες μη εκτατο νημα. Σε αλυσιδα δεν ισχυει Τ1=Τ2. Δυστυχως και πολλοι συναδελφοι δικαιολογουν την σχεση αυτη βασιζομενοι στον Γ νομο του Νευτωνα

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Καλησπέρα Ανδρέα, καλησπέρα Θανάση.

Για να μην δημιουργηθούν παρεξηγήσεις το Θέμα της Α Λυκείου δεν είναι από διαγωνισμό της ΕΕΦ αλλά από τον διαγωνισμό “Αριστοτέλης” της ΕΕΦΕΕ

comment image

Συμφωνώ μαζί σας πως θα έπρεπε να μην γίνει αναφορά στον 3ο ΝΝ, αλλά να αιτιολογηθεί με χρήση της αμελητέας μάζας του αβαρούς νήματος

Επειδή έχει ξανασυζητηθεί στο ylikonet το παραπάνω, υπάρχουν συνάδελφοι που υποστηρίζουν την αναφορά στον 3ο ΝΝ.

Περιμένω να τοποθετηθούν οσονούπω ….

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
18/07/2024 7:35 ΠΜ

Καλημέρα συνάδελφοι.
Ας κάνω λίγο τον δικηγόρο του διαβόλου.
Αν δεν θέλουμε (ή δεν μπορούμε…) να μελετήσουμε το ρόλο ενός αβαρούς και μη εκτατού νήματος, μπορούμε να το θεωρήσουμε απλά σαν έναν σύνδεσμο.
Το νήμα δεν παίζει κανένα ρόλο, παρά να συνδέει τα δύο σώματα, επιτρέποντας στο ένα να ασκεί δύναμη στο άλλο.
Έτσι μπορούμε να πούμε ότι ” η κινητή τροχαλία ασκεί στην ακίνητη μια δύναμη Τ΄3, μέσω του νήματος, με αποτέλεσμα η ακίνητη τροχαλία να ασκεί την αντίδρασή της Τ3, μέσω του νήματος στην κινητή τροχαλία”.

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Καλημέρα Διονύση, εσύ δικηγόρος του διαβόλου, εγώ δικηγόρος του μαθητή
της Α’ Λυκείου….

-Σύνδεσμος;;;; Τί είναι ο σύνδεσμος;;;;

Πού διάβασα σε σχολικό βιβλίο για σύνδεσμο;;;;

Έχω ακούσει πως στη Θεωρητική Μηχανική στο 2ο έτος των σχολών,
αναφέρεται κάτι τέτοιο….αλλά εγώ ακόμα μαθητής της Α’ Λυκείου είμαι…

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
18/07/2024 9:28 ΠΜ

Καλημέρα Θοδωρή.
Αν είσαι μαθητής Α΄Λυκείου, πρόσεξέ με:
Παιδιά, μην ασχολείσθε με το νήμα. Θεωρήστε το σαν ένα αντικείμενο, που το μόνο που κάνει είναι να μας επιτρέπει να ασκούμε μια δύναμη (να τραβάμε…) ένα σώμα, χωρις να ερχόμαστε σε άμεση επαφή. Δηλαδή, αντί να τραβάμε άμεσα το σώμα, όπως στο πρώτο σχήμα, να το τραβάμε μέσω νήματος, όπως στο 2ο σχήμα.
comment image
Θα διαπίστωσες ότι δεν είπα λέξη για “σύνδεσμο” στα… παιδιά!

Βαγγέλης Κουντούρης

καλημέρα σε όλους
συμφωνώ με τον Ανδρέα
υπάρχουν δύο δράσεις και δύο αντιδράσεις,
απλά οι δυνάμεις στα άκρα του νήματος είναι (ίσες και, Μήτσο) αντίθετες, διότι το νήμα θεωρείται χωρίς μάζα
δεν θα ίσχυε αν ήταν αλυσίδα ή μεταλλική ράβδος
συνήθως, πάντως, οι μαθητές, και κάποιοι συνάδελφοι, απαντούν λάθος στην ερώτηση για τη συνισταμένη της δράσης και της αντίδρασης
π.χ. , (η ερώτηση είναι για τη Β Γυμνασίου, “το Γυμνάσιο είναι“όλα τα λεφτά” γράφει και ξαναγράφει ένας “γνωστός” μου…)
https://ekountouris.blogspot.com/2024/05/blog-post_20.html
απαντούν Σ για τη γ. και Λ για τη δ.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Kαλημερα σε ολους απο Κεφαλονιά. Δεν με ενδιαφερει τι γραφει το εκαστοτε σχολικο βιβλιο η αν αναφερει τον ορο συνδεσμος.(εκτος αν προκειται το βιβλιο της υλης των Πανελληνιων), Εγω ειμαι ο διδασκων στην ταξη και κανω το μαθημα και μαθαινω τις διαφορες μεθοδους στους μαθητες μου οπως νομιζω εγω καλυτερα.Ας δινανε τοτε τα βιβλια στους μαθητες να τα διαβαζουν μονοι τους.
Ενα αμαζο και μη εκτατο νημα το μονο που κανει ειναι να λειτουργει ως μεσαζων και να μεταφερει την δυναμη απο το σωμα που υπαρχει στο ενα ακρο του στο σωμα που υπαρχει στο αλλο ακρο του. Αρα οι δυναμεις αυτες ασκουνται απο το ενα σωμα στο αλλο και ειναι δυναμεις δρασης αντιδρασης. Το νημα απλως αποτελει εναν μηχανισμο μεταφορας της δυναμης απο το ενα σωμα στο αλλο,αναλογο της επαφης. Αυτο ισχυει και σε στατικες και σε μη στατικες καταστασεις.Αυτη ειναι η πιο λογικη και απλη μεθοδος αντιμετωπισης.
Μαλλον συμφωνω με τον Διονυση απ οτι καταλαβα., Γεια σου Διονύση 🙂 Δεν ξερω βεβαως αν ειναι η αποψη του η απλως δημιουργησε εναν αντιλογο χαριν της συζητησεως.

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Βαγγέλης Κουντούρης

“Αρα οι δυναμεις αυτες ασκουνται απο το ενα σωμα στο αλλο και ειναι δυναμεις δρασης αντιδρασης.
διαφωνώ, Κωνσταντίνε και με σένα και με τον Διονύση, ίσως πρώτη φορά στα κάπου 15 χρόνια που είμαι εδώ
(ε, και; θα πουν και πολλοί, δικαίως ίσως)
τα σώματα είναι τρία, το κιβώτιο, το νήμα και η τροχαλία, άρα πρέπει να γραφούν 3 εξισώσεις ισορροπίας.
άλλωστε πώς στο καλό “καταλαβαίνει” το κιβώτιο ότι υπάρχει μια τροχαλία κάπου πιο ψηλά για να της ασκήσει δύναμη;
αυτό με το νήμα έχει πάρε-δώσε, για την τροχαλία δεν “έχει” ιδέα…
στην επαφή τα σώματα ακουμπιώνται, “γνωρίζονται”
(επιμένω να μην κάνω λάθος ότι είσαι από τους σημαντικότερους Φυσικούς εδώ μέσα, θέλω στο σχόλιό σου, άρα, για τη συνισταμένη που γράφω
και Κεφαλονιά κανονική ή Ληξούρι;…)

Θοδωρής Παπασγουρίδης

“Περιμένω να τοποθετηθούν οσονούπω ….”

Κωνσταντίνε, άργησες μερικές ώρες αλλά δικαιολογείσαι….
και λόγω διακοπών και λόγω γιου…

Ερώτηση

Αν το αβαρές νήμα απλά μεταφέρει τη δύναμη, τότε το ίδιο κάνει και το
αβαρές ελατήριο….

Μόνο που εκεί “αποθηκεύεται” δυναμική ενέργεια ελαστικής παραμόρφωσης….

Άρα το αβαρές ιδανικό ελατήριο να το διδάξουμε ως πεδίο δυνάμεων….

Προφανώς πλάκα κάνω….

αυτό που θέλω να πω είναι ότι έτσι χάνεται η διδακτική συνέπεια….

Κωνσταντίνε, έχουμε την ίδια αίσθηση….

Ο Μάργαρης μάλλον μας τρολάρει….

Κρατάω τη ρήση του Βαγγέλη:

“άλλωστε πώς στο καλό “καταλαβαίνει” το κιβώτιο ότι υπάρχει μια τροχαλία κάπου πιο ψηλά για να της ασκήσει δύναμη;

αυτό με το νήμα έχει πάρε-δώσε, για την τροχαλία δεν “έχει” ιδέα…

στην επαφή τα σώματα ακουμπιώνται, “γνωρίζονται”….”

Συμφωνώ Βαγγέλη…. με την επαφή γνωρίζεσαι καλύτερα….

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Θοδωρής Παπασγουρίδης
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Γεια σου Βαγγελη γεια σου Θοδωρη.Καθε δυναμη μεταξυ δυο σωματων μεταφερεται μεσω καποιου ειδους πεδιου.Και η δυναμη επαφης που ειναι η πιο γνωριμη στους μαθητες,δυναμη πεδιου ειναι, αλλο αν αυτο δεν το σχολιαζουμε στην Α Λυκειου.
Βαγγελη δεν εχουμε τρια σωματα,δυο σωματα εχουμε και ενα πεδιο.Απο την στιγμη που το νημα το θεωρουμε αμαζο,τοτε παυει να υφισταται σωμα που επηρεαζει την μηχανικη του συστηματος με αλλο τροπο πλην της μεταφορας της δυναμης. Μπορουμε καλλιστα να θεωρουμε την δυναμη να ασκειται απο το ενα σωμα στο αλλο και το νημα να μην ειναι σωμα αλλα ενα μεσαζων πεδιο. Aκριβως οτι κανουμε και σε αυτο που ονομαζουμε επαφη.
Στο συστημα δυο σωματων και αμαζου νηματος,η δυναμη που ασκει το ενα σωμα στο αλλο λεγεται ταση του νηματος και ασκειται απο τα σωματα οχι απο το νημα.
Αυτο Θοδωρη γινεται και με το ελατηριο! Το ελατηριο ισοδυναμει με ενα πεδιο F=-kx. H δυναμη που ασκειται μεταξυ δυο σωματων οταν μεσολαβει ιδανικο ελατηριο ονομαζεται μεν δυναμη ελατηριου εξ ορισμου,αλλα ασκειται απο το ενα σωμα στο αλλο και οχι απο το ελατηριο στα σωματα. Το οτι οι δυναμεις μεταξυ των δυο σωματων ειναι αντιθετες,προκυπτει με τον απλουστερο δυνατο τροπο απο τον τριτο νομο Newton. Πιο πετυχημενος διδακτικα τροπος κατα την γνωμη μου δεν υπαρχει.
Το οτι υπαρχει δυναμικη ενεργεια αποθηκευμενη στο πεδιο του ελατηριου δεν αποτελει καμια αντιφαση. Και στο συστημα γης σεληνης η δυναμη που ασκειται στην σεληνη ειναι απο την γη ,οι μεταξυ τους δυναμεις ειναι δυναμεις δρασης αντιδρασης και υπαρχει δυναμικη ενεργεια λογω του πεδιου που μεσολαβει. Δεν βλεπω Θοδωρη να χανεται κατα καποιο τροπο η διδακτικη συνεπεια με τις μεθοδους που ακολουθω.
Μαλλον δεν τρολαρει ο Διονυσης Θοδωρη! Εγω παντως οχι 🙂

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Θοδωρής Παπασγουρίδης

Εντάξει παιδιά, αφού ο Κωνσταντίνος προτείνει να διδάξουμε το ιδανικό
ελατήριο ως πεδίο, εγώ προτείνω να πάμε ακόμα παραπέρα….

Εξάλλου η κλασική φυσική είναι ξεπερασμένη και η ανάγκη για διδασκαλία
“σύγχρονης” έκδηλη στα νέα Π.Σ

Στη σύγχρονη φυσική, όλες οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ σωματιδίων (άρα και υλικών σημείων) εξηγούνται ως ανταλλαγή κάποιων άλλων σωματιδίων, που τα θεωρεί
φορείς των αλληλεπιδράσεων…

Γνωρίζουμε τα γκλουόνια, τα φωτόνια, τα βαρυτόνια, τα W(+), W(-), Z(o)

Στην περίπτωση του άμαζου νήματος και του άμαζου ελατηρίου, τι λέτε, ποιο επιλέγουμε;;;

Δια της απαγωγής σε άτοπο, να επιλέξουμε τα φωτόνια;;;

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
18/07/2024 5:55 ΜΜ

Καλησπέρα συνάδελφοι.
Η παρέμβασή μου, είναι τρολάρισμα; Μένει να απαντηθεί… 🙂
Ο Κεφαλλονίτης ! Κωνσταντίνος (καλό απόγευμα Κωνσταντίνε) είναι οπαδός της θεωρητικής μηχανικής, πολύ προχώ 🙂 για το επίπεδο των μαθητών της Α΄Λυκείου… Το να μιλάμε στο Λύκειο για πεδία δυνάμεων (όπου να τα εμφανίζουμε αντί νημάτων, ελατηρίων …) δεν με βρίσκει σύμφωνο. Είναι πολύ θεωρητικό και αφηρημένο επίπεδο. Ας προσγειωθούμε σε ποιο πεζές εκδοχές.
Όταν θέλουμε να διδάξουμε το σύστημα των σωμάτων, το οποίο επιταχύνεται προς τα δεξιά σε λείο οριζόντιο επίπεδο, τι πρέπει να διδάξουμε;
comment image
comment image

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Διονύσης Μάργαρης