by Ας ακολουθήσουμε ένα μονοπάτι, διερευνώντας ομοιότητες μεταξύ της μελέτης κίνησης υλικού σημείου και ενός κυκλώματος που περιλαμβάνει αυτεπαγωγή. Μην φοβηθείτε να το ακολουθείστε, δεν πρόκειται να καταλήξει στις ηλεκτρικές ταλαντώσεις!!!
Εφαρμογή 1η :
Σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένα σώμα μάζας 2kg. Σε μια στιγμή δέχεται μια σταθερή οριζόντια δύναμη μέτρου F=1Ν, Να μελετηθεί η κίνηση και να γίνει η γραφική παράσταση υ=υ(t), μέχρι τη στιγμή t=10s, αν η δύναμη σταματά να ασκείται στο σώμα τη στιγμή t1=6s.
Εφαρμογή 2η :
Ένα ιδανικό πηνίο με αυτεπαγωγή L=0,4Η συνδέεται όπως στο κύκλωμα με ιδανική πηγή ΗΕΔ Ε=0,2V. Τη στιγμή t0=0 κλείνουμε το διακόπτη δ1 και τη στιγμή t1=6s τον ανοίγουμε κλείνοντας ταυτόχρονα τον διακόπτη δ2. Να μελετηθεί το κύκλωμα και να γίνει η γραφική παράσταση της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο σε συνάρτηση με το χρόνο, i=i(t), μέχρι τη στιγμή t2=10s.
Διαβάστε τη συνέχεια με κλικ ΕΔΩ ή και ΕΔΩ.
Καλημέρα και καλό Πάσχα σε όλους.
Ένα θέμα αφιερωμένο στον Κώστα Ψυλάκο, αφού αφορμή ήταν μια ερώτηση του Κώστα και η συζήτηση που ακολούθησε.
Κώστα περίμενα να βάλεις το θέμα, αλλά αφού δεν είδα να το προχωράς, καθησα και έγραψα το παραπάνω.
Αφιεωρωμένο και στον Κωνσταντίνο Καβαλλιεράτο, αφού είπα να τον μιμηθώ και να γράψω και γω ένα άρθρο, όπως αυτό εδώ, με…. μέγιστη πολυλογία 🙂
!!!!!!!!!!!
Σχόλιο κατά της πολυλογίας.(Κωνσταντίνος)
Καλημέρα Γιώργο.
Είπα ότι βρισκόμαστε σε διακοπές (άρα δεν δουλεύουμε πλέον οι… συνταξιούχοι!!!), οπότε μπορούμε να πούμε και δυο κουβέντες παραπάνω 🙂
Καλό Πάσχα Γιώργο.
Καλημέρα Διονύση.
Ωραία πράματα γιατί δείχνουν κρίκους της φυσικής αλυσίδας!
Ξεκινώ με την 1η …ορμή δεν βλέπω, λέω παρακάτω, ξέρει ο “κτίστης”.
Κατεβάζω σιγά σιγά τη 2η και θαυμάζω την ιδανικότητα του κυκλώματος!
Πάω στην 3η και …αναπολώ…
Πριν μπω στη 4η ,έβλεπα την πτώση σώματος όχι ελεύθερα και αφου μπήκα ,
είδα και τις αντιστοιχίες που παλιά διδάσκαμε με εντός τις “ηλεκτρικές ταλ.”
Απογειώθηκα με τις 5η και 6η ,βλέποντας πλέον και την ΑΔΟ ,αλλά δικαιολογώντας και την πολυλογία!!!
Καλό Πάσχα Διονύση να έχετε .
Καλό Πάσχα και στον αίτιο Ψυλάκο
Καλημέρα παιδιά.
Πολύ όμορφη Διονύση!.
Στο τελευταίο ερώτημα θα προτιμούσα να μιλήσω για ηλεκτρομαγνητικό παλμό παρά για σπινθήρα. Δεν ξέρουμε τη φύση του διακόπτη ώστε να μιλάμε για σπινθήρα.
Καλημέρα και καλές γιορτές.
Μέρος ενέργειας μαγνητικού πεδίου του πηνίου L μετατρεπεται σε ενέργεια μαγνητικού πεδίου του πηνίου L1 και αγνοώντας ενέργεια ακτινοβολίας σε ενέργεια παραμόρφωσης των πηνίων. Διότι το μήκος του πρωτου θα αυξηθει ενώ του δευτερου θα ελαττωθεί.
Ειναι το αντιστοιχο της πλαστικής παραμόρφωσης στην ανελαστική κρουση.
Γεια σας συνάδελφοι.
Παντελή, Γιάννη και Γιώργο σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Γιώργο ας μην σκεφτόμαστε το πηνίο σαν ένα ελατήριο, όπως στο σχήμα όπου τίθεται σε ταλάντωση, αλλάζοντας σοβαρά το μήκος του. Μάλλον δεν συμβαίνει… ή τουλάχιστον δεν πρέπει να είναι σημαντικός παράγοντας απώλειας ενέργειας.
Γιάννη, συμφωνώ με τον ηλεκτρομαγνητικό παλμό, ένα γενικότερο όρο σε σχέση με τον σπινθήρα. Από την Wikipedia:
“Ένας ηλεκτρομαγνητικός παλμός ( EMP ), που αναφέρεται επίσης ως παροδική ηλεκτρομαγνητική διαταραχή ( TED ), είναι μια σύντομη έκρηξη ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας. Η προέλευση ενός EMP μπορεί να είναι φυσική ή τεχνητή και μπορεί να εμφανιστεί ως ηλεκτρομαγνητικό πεδίο , ως μαγνητικό πεδίο ή ως αγώγιμο ηλεκτρικό ρεύμα . Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές που προκαλούνται από ένα EMP μπορούν να διαταράξουν τις επικοινωνίες και να προκαλέσουν ζημιά σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Ένα EMP, όπως ένας κεραυνός, μπορεί να προκαλέσει σωματική βλάβη σε αντικείμενα όπως κτίρια και αεροσκάφη.”
Καλό Πάσχα σε όλους.
Kαλημερα Διονύση. Πολυ ενδιαφεροντες συσχετισμοι και ωραια Φυσικη,που βαζιζεται στην κοινη ιδιοτητα ενος σωματος και ενος πηνιου,που ειναι η αδράνεια. Δεν πηγες στις ηλεκτρικες ταλαντωσεις γιατι δεν σου αρεσει η πολυλογια. 🙂 Εκει θα ειχαμε Φυσικη βασιζομενη και στην κοινη ιδιοτητα μεταξυ ενος ελατηριου και ενος πυκνωτη,που ειναι η ελαστικοτητα.
Ευχαριστω πολυ για την αφιερωση! Δεν διακρινω πολυλογια στο αρθρο σου γιατι δεν γραφεις τιποτα περιττο.
Καλημέρα και καλό Πάσχα σε όλους. Διαβάζω στον τίτλο για διατήρηση της μαγνητικής ροής και λέω τι γίνεται; Αξιόλογη παρουσίαση Διονύση!
Με είχε απασχολήσει το θέμα:
Αναλογίες Μηχανικής Ηλεκτρισμού μέρος Α
Αναλογίες Μηχανικής Ηλεκτρισμού μέρος Βου
Πλαστική κρούση πηνίων
Διονύση σε ευχαριστώ πολύ για την αφιέρωση !
Η ανάλυση σου είναι εξαιρετική και μάλιστα στο λεπτό σημείο κατά τη διάρκεια της “πλαστικής κρούσης” των πηνίων που θεωρείς ότι η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή στα δυο πηνία είναι κατά πολύ μεγαλύτερες από την ΗΕΔ της πηγής (Ε) αλλά και από την τάση στα άκρα της αντίστασης μέχρι να αποκατασταθεί η κοινή ένταση ρεύματος.
Ότι ακριβώς συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας πλαστικής κρούσης με τις ωστικές δυνάμεις έναντι των εξωτερικών μέχρι την απόκτηση της κοινής ταχύτητας.
Με αυτή την παραδοχή (ωστικές δυνάμεις = εσωτερικές δυνάμεις) ο 2ος Ν.Ν μας οδηγεί στην Α.Δ.Ο. και στο ηλεκτρικό κύκλωμα οι πολύ μεγάλες ΗΕΔ από αυτεπαγωγή έναντι του Ε και i*R μέσω του 2ου κανόνα του Kirchhoff μας οδηγεί στη διατήρηση της μαγνητικής ροής.
Θα ήθελα να αναφέρω ότι το είχα δει το θέμα στο παρελθόν από μια ανάρτηση του Γιάννη . Ήρθε όμως ξανά στην επιφάνεια μετά από μια συζήτηση που είχα με το Διονύση Δρακόπολο ο οποίος εξέφρασε τον προβληματισμό του σχετικά με το θέμα. Οπότε άρχισα πάλι να το “σκαλίζω” ….
Καλά να περάσετε τις επόμενες μέρες!
Καλή Ανάσταση να έχουμε !
Γεια σου Διονύση.
Πολύ όμορφη (και με την μαεστρία Μάργαρη) η προσπάθεια να δειχτούν οι αναλογίες συμπεριφοράς μηχανικών και Η/Μ συστημάτων. Έχουν πολύ φυσική τα θέματα αυτά, π.χ. το L είναι το μέτρο αδράνειας του Μ.Π. του πηνίου και αφού έχει την χαρακτηριστική ιδιότητα της αδράνειας σημαίνει ότι πρόκειται για φυσική οντότητα. Αλλά και δείχνουν κατά την γνώμη μου την αξία των μαθηματικών στα θέματα φυσικής. Ίδιες Δ.Ε. ίδια λύση και συμπεριφορά.
Συμπληρωμένο το πινακάκι αντιστοιχίας.
Μετατόπιση (χ) ηλεκτρικό φορτίο (q)
Ταχύτητα (u) ηλεκτρικό ρεύμα (i)
Μάζα (m) Αυτεπαγωγή (L)
Δύναμη (F) Ηλεκτρική τάση (V)
Τριβή/Απόσβεση (b) Ηλεκτρική αντίσταση (R)
Σταθερά ελατηρίου (k) Αντίστροφο χωρητικότητας (1/C)
Ορμή (mu) μαγνητική ροή (Li)
Αν θυμόνται οι παλιοί το βιβλίο των δεσμών έκανε κάπου λόγο για αυτές τις αναλογίες, ίσως στο κεφάλαιο των ταλαντώσεων.
Καλή Ανάσταση σε όλους !
Γεια σου ‘Αρη.
Φυσικά θυμάμαι το βιβλίο των Δεσμών αλλά βρίσκω και στο μη επιλεγέν βιβλίο της ομάδας Δρη:
Καλημέρα και χρόνια πολλά.
Κωνσταντίνε, Αποστόλη, Κώστα και Άρη σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Όσον αφορά τις αναλογίες μηχανικών και ηλεκτρομαγνητικών μεγεθών, πράγματι διδασκόταν επί δεσμών, αλλά δεν είχα αυτό το στόχο στο μυαλό μου, γι΄αυτό άλλωστε δεν έγραψα λέξη για πυκνωτές και ελατήρια. Άλλωστε το δήλωσα πρώτα-πρώτα. Μην φοβηθεί ο αναγνώστης και δεν θα πάω στις ηλεκτρικές ταλαντώσεις…
Αλλά παιδιά, ξέρετε πότε διδάσκαμε δέσμες στα σχολεία; Πριν το 2.000!!! Πάνε τώρα 26 χρόνια…
Συνεπώς ένας συνάδελφος με 26 χρόνια υπηρεσίας (κοντεύει να βγει στην σύνταξη…) δεν έχει ασχοληθεί ποτέ στη διάρκεια της διδασκαλίας του με ηλεκτρικές ταλαντώσεις και αναλογίες…
Και ποιος ήταν ο στόχος; Προφανώς η διατήρηση της μαγνητικής ροής σε κυκλώματα όπου έχουμε απότομες μεταβολές της έντασης του ρεύματος. Όταν τα πράγματα δεν εξελίσσονται ομαλά, υπακούοντας σε κάποια εκθετική.
Πάνω σε αυτό θέλησα να οδηγηθεί ο συνάδελφος στην λύση, όχι εξ αποκαλύψεως, κάντο έτσι και θα βγεί, αλλά να φτάσει να πει, ναι μου ακούγεται πολύ λογικό, έτσι είναι όπως στην πλαστική κρούση… Έχουμε την ανάλογη εξέλιξη και την ίδια λογική.
Αν συμβεί αυτό, κάτι θα έχει γίνει για να μην ισχύει, αυτό που έγραψες Γιάννη δίπλα:
“Αν δεν καταλαβαίνεις τι κάνεις (λ.χ. διότι έχεις ξεχάσει την απόδειξη του λήμματος) κάνεις μια τρύπα στο νερό.
Επίσης παράγονται άνθρωποι που χειρίζονται άνετα πράγματα που δεν καταλαβαίνουν. Θυμήσου όταν λύναμε με Λαγκράνζιαν προβλήματα. Μας ξέφευγαν οι αλληλεπιδράσεις και οι ενεργειακές ανταλλαγές. Όταν ξεχάσαμε τις τεχνικές αυτές δεν έμεινε τίποτα.”
Όχι λοιπόν εφάρμοσε διατήρηση μαγνητικής ροής. Αλλά κατανόησε γιατί αν την εφαρμόσεις θα έχεις λύση στο πρόβλημα…
Καλημέρα Διονύση. Εντυπωσιακή προσέγγιση!
Να συνεπικουρήσω στην τελευταια παρατηρησή σου