by 
Ένα μικρό σώμα εκτοξεύεται οριζόντια με αρχική ταχύτητα υ0 από την κορυφή Α ενός λείου ημισφαιρίου. Η αρχική ταχύτητα είναι τέτοια που το σώμα κινείται σε επαφή με το ημισφαίριο και μετά από λίγο φτάνει στη θέση Β με ταχύτητα μέτρου υ1.
Για την οριζόντια συνιστώσα της ταχύτητας στη θέση Β ισχύει:
α) υ1x < υ0, β) υ1x = υ0, γ) υ1x > υ0.
Τι λέτε συνάδελφοι;
Χριστόφορε και λοιποί συνάδελφοι, συμφωνούμε ότι διδάσκουμε Φυσική και όχι Γεωμετρία ή Απειροστικό λογισμό.
Το ρεύμα θα σταθεροποιηθεί σε φαινόμενο αυτεπαγωγής ή δεν έχουμε ορισμό της έννοιας “σταθεροποίηση”;
Ο αγωγός θα αποκτήσει οριακή ταχύτητα ή δεν έχουμε ορισμό της “οριακής ταχύτητας”;
Υπάρχει μέσα στο Ylikonet κάποια άσκηση με χάσιμο επαφής, που δεν έχει χρησιμοποιηθεί η συνθήκη Χάσιμο επαφής Ν = 0;
Προτείνεται κάποιος άλλος τρόπος λύσης αυτών των ασκήσεων;
Άμα αρχίσουμε με την έννοια επαφή, δεν βγαίνει άκρη αφού στην καθημερινή ζωή χρησιμοποιείται από τις επαφές στο κινητό μέχρι τις στενές επαφές τρίτου τύπου με εξωγήινους.
Ορισμό στη Φυσική θέλουμε; Εγώ προτείνω αυτόν, που μπορεί να είναι εμπειρικός αλλά περιέχει συνθήκη Φυσικής.
Κατηγορηματικά Ανδρέα, και το ρεύμα θα σταθεροποιηθεί και σε πεπερασμένο χρόνο θα σταθεροποιηθεί και ο αγωγός οριακή ταχύτητα θα αποκτήσει, και σε πεπερασμένο χρονικό διάστημα θα την αποκτήσει και ορισμός της οριακής ταχύτητας υπάρχει. Ο ορισμός σου είναι Φυσικός ορισμός (εμπειρικός – “ξε”-εμπειρικός δε με ενδιαφέρει) κι όχι όριο-παράγωγος-σύγκλιση δυναμοσειράς και δεν ξέρω εγώ τι άλλα φαντάσματα της όπερας.Χάσιμο επαφής σημαίνει Ν=0. Μαντέψτε τι σημαίνει επαφή. Διδάσκω Φυσική και όχι Γεωμετρία ή ανάλυση ή αναλυτική γεωμετρία. Τα τελευταία, ζουν και αναπνέουν στο χώρο που μελετάει η Φυσική, είναι εργαλεία της, όχι αφεντικά της. Καλό μεσημέρι.
Υ.Γ.: μια ιστορία από το εαρινό εξάμηνο του 1ου έτους, δεν ξέρω πως μου ήρθε τώρα (μάλλον ξέρω αλλά κάνω τον ανήξερο). Ο καθηγητής των διαφορικών εξισώσεων Ι (δυστυχώς δε θυμάμαι το όνομά του) μας έλεγε: “Χαίρομαι να κάνω μάθημα με σας τους Φυσικούς, διότι λύνουμε τη διαφορική εξίσωση μέσα στο μάθημα όπου διδάσκω τη θεωρία, τη μορφή της και τη μέθοδο εύρεσης της μερικής και της γενικής λύσης της. Όταν διδάσκω σε Μαθηματικούς, ξοδεύουμε μια εβδομάδα για να αποδείξουμε πως υπάρχει λύση και μετά τη λύνουμε.
Για το λύκειο (τους μαθητές), επαφή (ειδικά στις ασκήσεις) σημαίνει δυνάμεις. Αν και υπάρχουν προβλήματα στην αντίληψη των παιδιών, όπου όλες οι .. επαφές είναι ίδιες.
[Το θέμα από την τράπεζα μου το έφερε μαθήτρια που της το έβαλε στο σχολείο (μαζί με πλήθος άλλων) για εργασία.
Δεν με εντυπωσίασε ούτε η εκφώνηση, ούτε η λύση του ερωτήματος, αλλά η άρνηση της μαθήτριας, να δεχτεί ότι η λύση που σωστά είχε υπολογίσει, είναι η απάντηση που ζητάει ο συγγραφέας του ερωτήματος. Η κοπέλα αγχώθηκε πολύ. Άρα υπάρχει πρόβλημα με την ερώτηση.]
Εδώ είναι το forum. Ο χώρος που σωστά ο Κωνσταντίνος θεωρεί ότι “..η λύση εχει μείνει ελλειπής. Ένας Μαθηματικός συλλογισμός όμως πρέπει να είναι πλήρης..”.
Πάντως οι θεάσεις δείχνουν ότι οι αντιπαραθέσεις “φουντώνουν” το ενδιαφέρον.
Γεια σας παιδιά.
Διαβάζω:
Η αρχική ταχύτητα είναι τέτοια που το σώμα κινείται σε επαφή με το ημισφαίριο και….
Ενεστώτας διαρκείας δηλαδή.
Για ένα διάστημα η τροχιά είναι κυκλική. Σταθερή ακτίνα καμπυλότητας. Αν η Ν ήταν μηδενική θα είχαμε οριζόντια βολή, δηλαδή συνεχώς αυξανόμενη (όχι σταθερή) ακτίνα καμπυλότητας. Άτοπο. Οπότε η Ν δεν είναι μηδενική.
Γεια σας συνάδελφοι.
Κάποιος που μας διαβάζει, μάλλον θα έχει μπερδευτεί προ πολλού!
“Χάσιμο επαφής, άρα Ν=0”, αλήθεια ποιος διαφώνησε με αυτό; Προφανώς έτσι λύνουμε όλες τις ασκήσεις.
Αλλά τι ακριβώς λέει η πρόταση και τι υπονοεί; Ότι υπάρχει επαφή με κάποια δύναμη αντίδρασης Ν και όταν η επαφή πάψει να υπάρχει η δύναμη μηδενίζεται.
Υπάρχει κάποιος που είπε ότι αν χαθεί η επαφή θα συνεχίσει να ασκείται η δύναμη στήριξης;
Ανδρέα εσύ προτείνεις ορισμό της επαφής στη Φυσική. Και εγώ δεν έχω κανένα λόγο να μην τον δεχτώ. Αλλά πρέπει να δοθεί ορισμός στο βιβλίο και τότε θα πρέπει να χρησιμοποιείται η λέξη με τα συμφωνηθέντα συμφραζόμενα.
Αν δεν έχει δοθεί ο ορισμός, τότε η λέξη έχει το νόημα που έχει και στην καθημερινή ζωή. Δεν είναι λέξη ειδική για την επιστήμη, με ειδικό νόημα. Και γω μπορώ να σε ακουμπώ, χωρίς να σε σπρώχνω, χωρίς να σε τραβάω. Απλά φέρνω το χέρι μου σε επαφή μαζί σου. Και στη ζωή, αυτό σημαίνει.
Και για να επιστρέψουμε στο θέμα μας, θα συμφωνήσω με το Γιάννη.
Έδωσα ότι υπάρχει επαφή, δεν μίλησα για κάθετη αντίδραση του ημισφαιρίου.
Αυτό σημαίνει ότι το σώμα διαγράφει τμήμα κυκλικής τροχιάς. Αν δεν ασκείται δύναμη Ν, τότε το σώμα θα έκανε οριζόντια βολή. Ακόμη και ο τίτλος φωνάζει ότι δεν είναι οριζόντια βολή!!!
Άρα ασκείται στο σώμα και δύναμη από το ημισφαίριο.
Δεν είναι απλό;
Καλό απόγευμα Κώστα.
Κάτι ξέρουν στις τηλεοράσεις που προκαλούν καυγάδες, στημένους!!!
Οι αντιπαραθέσεις…
Καλησπέρα Διονύση.
Δηλαδή η άσκηση που έδωσες, είχε ως σκοπό να γίνει μαθηματική απόδειξη του αν υπάρχει η Ν;
Προφανώς όχι Χριστόφορε!!!
Ο στόχος του ερωτήματος ήταν άλλος, απλά το συζητάμε αφού εξετράπη η συζήτηση, σε δευτερεύουσα λεπτομέρεια…
Καλησπέρα, νομίζω μία πλήρης και σχετικά κατανοητή από μαθητή απάντηση
στο αρχικό ερώτημα του Διονύση, είναι αυτή που έδωσε ο Παύλος στο σχόλιό του
στην πρώτη σελίδα.
Με τα υπόλοιπα σχόλια, πρώτη φορά συμφωνώ με σχόλια που είναι σε αντιπαράθεση, δλδ συμφωνώ πως δύναμη επαφής μη μηδενική δηλώνει επαφή,
αλλά μπορεί και να υπάρχει επαφή χωρίς να υπάρχει δύναμη.
Στον κατακόρυφο αρμονικό ταλαντωτή, με σώμα πάνω σε δίσκο, όταν φθάνει ο ταλαντωτής στη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου με μηδενική ταχύτητα υ=0, μηδενίζεται η δύναμη επαφής Ν=0, αλλά δεν χάνεται η επαφή, αφού αμέσως μετά
κινούνται με αρχική επιτάχυνση α=g προς τα κάτω και τα δύο.
Όπως μπορεί το νήμα να είναι τεντωμένο και να μην ασκεί δύναμη στο σώμα.
Οριζόντιο νήμα με σώμα στο άκρο που ξεκινά κατακόρυφη κυκλική κίνηση από την ηρεμία.
Καλησπέρα Θοδωρή.
Το παρακουράσαμε αλλά πες μου αυτό αν θέλεις σε παρακαλώ:
Γιατί η θέση φυσικού μήκους τότε είναι “θέση απώλειας επαφής”;
Θοδωρή, στο νήμα διαφωνώ. Τεντωμένο σημαίνει πως υπάρχει τάση. Στο οριζόντιο νήμα που το σώμα ξεκινά από την ηρεμία και θα εκτελέσει μη ομαλή κατακόρυφη κυκλική κίνηση, το νήμα δεν είναι τεντωμένο. Έχει το φυσικό του μήκος, χωρίς να ασκεί δύναμη στο σώμα. Θα τεντωθεί απειροελάχιστα μετά, όταν το σώμα τείνοντας να κινηθεί κατακόρυφα προς τα κάτω, βρίσκει την “τάση” του νήματος να διατηρήσει το μήκος του.
Καλησπέρα Χριστόφορε, η επαφή χάνεται στη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου,
εφόσον Ν=0 και υ>0 ή υ<0. Όταν Ν=0 και υ=0 δεν χάνεται η επαφή.
Δηλαδή σώμα m=1Kg ισορροπεί πάνω σε δίσκο M=2Kg ο οποίος βρίσκεται στο πάνω άκρο ιδανικού ελατηρίου k=150N/m, το άλλο άκρο του οποίου είναι συνδεδεμένο στο οριζόντιο έδαφος. Εκτρέπουμε το σύστημα των δύο σωμάτων κατά d=0,2m προς τα κάτω και το αφήνουμε ελεύθερο.
Το σύστημα των δύο σωμάτων εκτελεί ΑΑΤ με D=k=150N/m και πλάτος Α=0,2m.
Η πάνω ακραία θέση της ταλάντωσης συμπίπτει με τη θέση φυσικού μήκους.
Στη θέση αυτή, y=-0,2m, N=0 και υ=0. Η επαφή δεν χάνεται, την αμέσως επόμενη
στιγμή κινούνται με a=g προς τα κάτω.
Συμφωνώ πως είναι μία “ειδική” περίπτωση, πάντως υπάρχει. Στην ανάρτηση του Διονύση, αναφέρεται πως υπάρχει επαφή, άρα λόγω γεωμετρίας υπάρχει και δύναμη
ακτινική.
Αυτά καταλαβαίνω, δεν βλέπω πού διαφωνούμε.
Στο νήμα δεν επιμένω, είναι προτιμότερο ο όρος τεντωμένο να προϋποθέτει δύναμη, ενώ νήμα που δεν έχει χαλαρώσει δεν είναι αναγκαίο να ασκεί δύναμη. Ο όρος “φυσικό μήκος” νήματος για μη εκτατό νήμα, νομίζω πως είναι πλεονασμός.
Καλησπέρα Διονύση.
“Κάτι ξέρουν στις τηλεοράσεις που προκαλούν καυγάδες, στημένους!!!”
Έχεις δίκιο. Ανθρώπινη φύση.
Καλησπέρα σε όλους. Έχοντας περισσότερο χρονο και με αφετηρία την αρχική ιδέα με την χρήση των τύπων εκανα μια πιο εμπεριστατωμένη ανάλυση ( για να μην είναι μονο ¨παπάδες” που λεει και ο Κωνσταντίνος). Αρκετά πιο χρονοβόρα αλλά βγαίνουν και μερικά χρησιμα στοιχεία , όπως ότι η αρχική ταχύτητα πρεπει να είναι μικρότερη του (gR)^(1/2). Βεβαια η αρχική Φυσική σκεψη που έκανα οδηγεί πολύ πιο γρήγορα στην ίδια απάντηση
και..
Καλησπέρα Γιώργο και σε ευχαριστώ για την προσθήκη μιας πλήρους μαθηματικής μελέτης.
Αυτή, δεν είναι απλά “παπάδες”, αλλά “παπάδες στο τετράγωνο” όπου λ>1!!!