by Γιατί μας ενδιαφέρει Στην περιοχή της συμβολής των παλμών τμήματα της χορδής χάνουν την ενέργειά τους.
Στο αριστερό Σχήμα φαίνονται τρία διαδοχικά στιγμιότυπα δύο ορθογώνιων παλμών που διαδίδονται σε μία χορδή και συμβάλλουν μεταξύ τους. Στο δεξιό Σχήμα φαίνονται τα αντίστοιχα στιγμιότυπα της χορδής, τα οποία είναι αποτέλεσμα της συμβολής των παλμών.
Να αποδείξετε ότι:
(α) Από το 2ο στο 3ο στιγμιότυπο το τμήμα ΓΔΕ της χορδής έμεινε ακίνητο.
(β) η ενέργεια της χορδής στο 2ο και στο 3ο στιγμιότυπο είναι μικρότερη από τη αρχική ενέργεια της χορδής.
Η απάντηση υπάρχει εδώ: Στη συμβολή ορθογώνιων παλμών παραβιάζεται η ΑΔΕ – Πρότυπα Θέματα Φυσικής.
Στην εικόνα φαίνεται απόσπασμα από το σχολικό βιβλίο που αναφέρεται στη συμβολή ορθογώνιων παλμών
Καλημέρα Ανδρέα και καλό ΣΚ.
Προφανώς δεν υπάρχει καμιά παραβίαση της ΑΔΕ.
Το οριζόντιο τμήμα του παλμού δεν είναι παραμορφωμένο για να έχει δυναμική ενέργεια. Η δυναμική ενέργεια οφείλεται στην παραμόρφωση της χορδής και συνδέεται με την κλίση dy/dx, όπως φαίνεται στο σχήμα:
περισσότερα στην ανάρτηση:
Η ενέργεια και η ισχύς σε ένα αρμονικό κύμα.
Καλημέρα Ανδρέα.Συμφωνω με τον Διονύση(καλημέρα και σε εσένα Διονύση).
Μια ερώτηση: Πώς είναι δυνατόν να έχουμε ορθογώνιο παλμό σε χορδή;
Διονύση καλημέρα.
Όπως εξηγείται στην Απάντηση του ερωτήματος (α), το τμήμα ΓΔΕ δεν έχει ούτε ταχύτητα. Άρα δεν έχει ούτε κινητική ενέργεια. Συνεπώς από την αρχική ενέργεια του παλμού έχει αφαιρεθεί όλη η ενέργεια του τμήματος ΓΔΕ. Δηλαδή η ενέργεια της χορδής από το 2ο στο 3ο στιγμιότυπο είναι μικρότερη από την ενέργειά της στο 1ο.
Γιώργο καλημέρα.
Δεν μπορεί να υπάρξει ορθογώνιος παλμός. Εκτός των άλλων, όπως φαίνεται στην Απάντηση της ανάρτησης, παραβιάζεται η ΑΔΕ.
Αλλο δεν μπορεί να υπάρξει ορθογώνιος παλμός και αυτός είναι ένα μαθηματικό (νοητικό) κατασκεύασμα και άλλο παραβιάζεται η ΑΔΕ!
“Συνεπώς από την αρχική ενέργεια του παλμού έχει αφαιρεθεί όλη η ενέργεια του τμήματος ΓΔΕ.”
Η αρχική ενέργεια του παλμού; Μα το οριζόντιο τμήμα του , δεν είχε αρχικά δυναμική ενέργεια για να … του αφαιρεθεί.
Διονύση,
Στο 2ο στιγμιότυπο οι παλμοί συμβάλλουν από το σημείο Β μέχρι το σημείο Ζ της χορδής.
Στο τμήμα ΓΔΕ της χορδής δεν υπάρχει η ενέργεια που κανονικά έπρεπε να υπάρχει ώστε από το 2ο στο 3ο στιγμιότυπο η ενέργεια της χορδής να διατηρείται. Συνεπώς η ΑΔΕ παραβιάζεται.
Ανδρέα φαίνεται ότι δεν μπόρεσα να σε κάνω να καταλάβεις πού βρίσκεται η διαφωνία μου…
Κανένα οριζόντιο τμήμα των δύο παλμών, πριν την συμβολή, δεν έχει δυναμική ενέργεια. Τα οριζόντια τμήματα των παλμών δεν έχουν παραμόρφωση και γι΄ αυτό δεν έχουν και δυναμική ενέργεια, την οποία στη συνέχεια, λόγω συμβολής, θα χάσουν.
Από τον σύνδεσμο που έδωσα παραπάνω:
Το οριζόντιο τμήμα της χορδής δεν έχει παραμόρφωση, οπότε δεν έχει και δυναμική ενέργεια…
Καλημέρα Ανδρέα,
Ας πάμε για λίγο στο επόμενο στιγμιότυπο ( 4ο ), ακολουθώντας τη λογική με την οποία σχεδίασες τα τρία πρώτα. Αυτό θα είναι απλά το πρώτο αντεστραμένο. Εδώ πως επανεμφανίζεται η χαμένη ενέργεια; Στη μετάβαση από το τρίτο στο τέταρτο στιγμιότυπο έχουμε ενέργεια εκ του μηδενός;
Διονύση, αν μπορείς, εφάρμοσε την ανάλυσή σου στο φαινόμενο που περιγράφεται στην παρούσα ανάρτηση ώστε να μπορέσω καταλάβω την άποψή σου.
Γρηγόρη τι θέλεις να πεις; Γράψε μου την άποψή σου.
Ανδρέα τι λέω:
Πριν την συμβολή. Τα τμήματα μεταξύ Β Δ, του παλμού που διαδίδεται προς τα δεξιά και τα τμήματα μεταξύ Δ και Ζ του παλμού που διαδίδεται προς τα αριστερά, που στο παρακάτω σχήμα τα έχω κόκκινα, δεν έχουν δυναμική ενέργεια. Δεν έχουν ούτε κινητική ενέργεια, αφού όλα τα σημεία έχουν μηδενική ταχύτητα. Συνεπώς το άθροισμα των ενεργειών που μεταφέρουν είναι μηδενικό.
Μόλις πάρουμε το 2ο στιγμιότυπο που έχεις δώσει (στο σχήμα σε κόκκινο ορθογώνιο πλαίσιο) τα δυο παραπάνω τμήματα έχουν συμβάλει και όλα τα σημεία του μέσου μεταξύ Γ και Ε είναι ακίνητα. Άρα έχουν μηδενική ενέργεια (δεν έχουμε παραμόρφωση του μέσου) και όλα τα υλικά σημεία μεταξύ Γ και Ε έχουν μηδενική κινητική ενέργεια. Άρα και πάλι η ολική ενέργεια είναι μηδενική.
Συνεπώς η ΑΔΕ ισχύει και με το παραπάνω…
Διονύση σε ευχαριστώ πολύ για την ανάλυσή σου.
Διαφωνώ με τον ισχυρισμό σου “Πριν την συμβολή.Τα τμήματα μεταξύ Β Δ, του παλμού που διαδίδεται προς τα δεξιά και τα τμήματα μεταξύ Δ και Ζ του παλμού που διαδίδεται προς τα αριστερά, που στο παρακάτω σχήμα τα έχω κόκκινα, δεν έχουν δυναμική ενέργεια.” Αυτά τα τμήματα έχουν δυναμική ενέργεια, διότι απέχουν από τη θέση ισορροπίας τους.
Το ζήτημα δεν είναι αν συμφωνείς ή διαφωνείς Ανδρέα.
Έδωσα σύνδεσμο παραπάνω, που έχω υπολογίσει την δυναμική ενέργεια στα κύματα.
Η απόδειξη δεν είναι δική μου εφεύρεση!
Δεν μένει παρά να δώσεις εσύ μια δική σου απόδειξη που να αποδεικνύει ότι ένα τμήμα χορδής παράλληλο προς την διεύθυνση x, έχει αποκτήσει δυναμική ενέργεια.