by Καλημέρα και χρόνια πολλά!
Θα ήθελα τη γνώμη σας στην άσκηση που παραθέτω, η οποία απευθύνεται σε μαθητές Λυκείου και με έχει προβληματίσει. Το γεγονός ότι μετά την εκτροπή οι ροπές είναι αντίθετες αρκεί για να απαντηθεί η ερώτηση;
Έστω ότι σε μια ζυγαριά έχουμε ζυγίσει ένα σώμα, οπότε οι βραχίονές της είναι οριζόντιοι. Ασκούμε πρόσθετη ροπή στη ζυγαριά φέρνοντας τον βραχίονά της σε τέτοια θέση, ώστε να σχηματίζει τυχαία γωνία φ≠0 με την οριζόντια διεύθυνση και τον ακινητοποιούμε στη θέση αυτή. Μετά τον αφήνουμε ελεύθερο.
Ο βραχίονας:
Α) θα επανέλθει στην οριζόντια διεύθυνση,
Β) θα παραμείνει στη θέση που τον εκτρέψαμε.
Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.
Καλημέρα Ανάργυρε.
Τι ζυγός είναι;
Σαν αυτόν που παρουσίασε ο Παντελής;
Καλημέρα Γιάννη, ευχαριστώ για την απάντηση.
Ναι είναι τέτοιου τύπου (δυστυχώς δεν έχω τα δικαιώματα από τη φωτογραφία που συνοδεύει την άσκηση και έτσι δεν μπορώ να τη δημοσιεύσω). Απλός ζυγός με έναν βραχίονα και δύο καλάθια.
Το link που συνοδεύει το άρθρο του Παντελή δεν λειτουργεί και έτσι δεν μπορώ να το διαβάσω…
Καλημερα. Αν μετα την εκτροπη οι ροπες ειναι αντιθετες,τοτε η καινουργια θεση ειναι επισης θεση ισορροπιας.Ποια αλλη ροπη θα μπορουσε να επιταχυνει τον ζυγο προς την αρχικη του θεση; Νομιζω το γεγονός ότι μετά την εκτροπή οι ροπές είναι αντίθετες αρκεί για να απαντηθεί η ερώτηση. Αναλογως με την γεωμετρια του ζυγου θα μπορουσε η οριζοντια θεση να ειναι θεση ευσταθους ισορροπιας; Δεν ξερω. Δεν αποκλειω την πιθανοτητα να κανω λαθος.
Καλημέρα Κωνσταντίνε,
το ότι οι ροπές είναι αντίθετες είναι δικό μου συμπέρασμα και δεν αναφέρεται στην άσκηση. Η προσομοίωση του phet εδώ δεν δείχνει αυτή τη συμπεριφορά. Δείχνει επιστροφή στην οριζόντια θέση.
Καλημέρα και στον Κωνσταντίνο.
Ούτε εγώ βλέπω την ανάλυση του Παντελή αλλά ξέρω σε τι αναφέρεται.
Ο ζυγός της εικόνας έχει έναν μοχλό το Κδ.
Αν εκτραπεί από την οριζόντια θέση, ο μοχλός συντελεί ώστε να επανέλθει.
Αυτό δεν ισχύει εδώ:
Εδώ ισορροπεί στην τυχαία θέση και δεν επανέρχεται στην οριζόντια.
Η απάντηση δηλαδή εξαρτάται από την εικόνα της ζυγαριάς.
Γιάννη κατανοώ τη λειτουργία του Κδ στο σχήμα που έστειλες. Εδώ δεν υπάρχει κάτι τέτοιο, είναι απλός ζυγός με έναν βραχίονα και δύο καλάθια. Όμως και στην προσομοίωση phet που προανέφερα επανέρχεται στην οριζόντια θέση χωρίς την ύπαρξη άλλων στοιχείων.
Αν προσέξουμε τους ζυγούς του phet θα δούμε ότι η άρθρωση δεν είναι στο κέντρο μάζας της ράβδου. Είναι σαν τον:
Και σ’ αυτό επανέρχεται στην οριζόντια θέση.
Γιάννη η διαφορά του δεύτερου σχήματος από το πρώτο είναι μόνο η ανάρτηση των σωμάτων; Μήπως είναι και η μάζα τους πολύ μεγαλύτερη από του βραχίονα; Παίζει ρόλο;
Είναι μόνο η ανάρτηση.
Άλλος ένας που επανέρχεται στην οριζόντια θέση:
Το κέντρο μάζας της ράβδου, λόγω σχήματος, είναι κάτω από το σημείο ανάρτησης.
Ας δούμε δύο ζυγαριές – παιχνίδια:
Και στα δύο επανέρχεται στην οριζόντια θέση.
Και στα δύο η ανάρτηση είναι πάνω από το κέντρο μάζας του μοχλού.
Νομιζω οτι τεχνικα θεματα που εχουν σχεση με τον σχεδιασμο της ζυγαριας δεν εχουν σχεση με την ασκηση. Εδω απ οτι λεει ο Ανάργυρος εχουμε ενα Βραχιονα και δυο καλαθια δηλ. σαν το πρωτο απο τα τρια τελευταια σχηματα που εστειλε ο Γιαννης.Προφανως η ασκηση θελει να εξετασει ο μαθητης, αν σε τετοιο απλο ζυγο,η ισορροπια ροπων χαλαει αν τον στριψεις. Αρα ο μαθητης πρεπει να απαντησει το Β).
Κωνσταντίνε δεν είναι τεχνικό θέμα, Φυσική της καθημερινής ζωής είναι.
Αν δεν υπάρχει σχήμα ή φωτογραφία δεν υπάρχει απάντηση.
Άλλο αυτό:
και άλλο αυτό:
Το δευτερο τι δειχνει;
Επίσης Κωνσταντίνε δεν με ενδιαφέρει μόνο το τι θα απαντήσει ο μαθητής και πως θα βαθμολογηθεί. Με ενδιαφέρει να προσέξουν όσοι συνάδελφοι στήνουν τέτοια θέματα.
Δεν γεννηθήκαμε σοφοί και κάνουμε λάθη. Ιδίως σε απλές διατάξεις της Φυσικής της καθημερινότητας. Φυσικής καθόλου εύκολης.
Γιαννη ο Αναργυρος λεει οτι η εκφωνηση εχει σχημα με οριζοντιους βραχιονες και δυο καλαθια. Σε τετοιο ζυγο η σωστη απανηση ειναι το Β). Δεν βρισκω ασαφεια στην ασκηση.