by 
Το τετράγωνο άκαμπτο μεταλλικό πλαίσιο πλευράς α=0,8m και αντίστασης R=0,4Ω κινείται οριζόντια με σταθερή ταχύτητα υ=1m/s και τη στιγμή t=0, φτάνει στα όρια ενός κατακόρυφου ομογενούς μαγνητικού πεδίου με ένταση Β=1,5Τ, όπως στο σχήμα (κάτοψη). Θεωρώντας την κάθετη στο πλαίσιο να έχει φορά ίδια με την ένταση του πεδίου, ζητούνται για το χρονικό διάστημα 0 ≤ t ≤ t1 , όπου τη στιγμή t1=1,2s, όλο το πλαίσιο βρίσκεται εντός του πεδίου:
- Η γραφική παράσταση της μαγνητικής ροής που διέρχεται από το πλαίσιο σε συνάρτηση με το χρόνο.
- Η ηλεκτρεγερτική δύναμη που αναπτύσσεται στο πλαίσιο
- Η γραφική παράσταση της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το πλαίσιο.
- Η οριζόντια δύναμη F που είναι απαραίτητη να ασκούμε στο πλαίσιο για την κίνησή του.
- Η ισχύς της παραπάνω δύναμης τη στιγμή t2=0,6s, καθώς και η ηλεκτρική ισχύς την ίδια στιγμή.
- Η συνολική θερμότητα που εμφανίζεται στο πλαίσιο και το αντίστοιχο έργο της F.
ή
Ένα πλαίσιο μπαίνει σε μαγνητικό πεδίο
Ένα πλαίσιο μπαίνει σε μαγνητικό πεδίο
Καλημέρα Διονύση και καλή βδομάδα!
Πολύ καλή η είσοδος του πλαισίου, κλασική θα λεγα και είναι αυτό που λέμε με μία άσκηση τα "κάλυψες όλα"!!!!
Νομίζω στην εκφώνηση πρέπει να αναφέρουμε ότι το πλαίσιο είναι άκαμπτο (τουλάχιστον για τις δυνάμεις που του ασκούνται).
Και αφού είπα ασκούνται καλό είναι και συ να ασκήσεις την δύναμη γιατί άμα την ακούσεις μόνο δεν γίνεται δουλειά!!!!
Στην σελίδα 2 τρεις σειρές πριν το τέλος.
¨Για να μπορεί όμως το πλαίσιο να κινείται με σταθερή ταχύτητα, θα πρέπει να του ακούμε και κάποια ακόμη δύναμη (ας την πούμε εξωτερική δύναμη F)¨
Καλό μεσημέρι Βασίλη και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Για το άκαμπτο, σου "έκανα το χατήρι" και το πρόσθεσα, αν και δεν νομίζω ότι πρέπει ο μαθητής να αρχίσει να φαντάζεται παραμορφώσεις του πλαισίου….
Όσον αφορά τη δύναμη, τι κακό έχει το να ακούμε μια δύναμη; Είναι δηλαδή "ευκολότερο" το να ασκούμε δύναμη;
Και την κούραση πού την βάζεις;
Καλησπέρα Διονύση. Χρειαζόμαστε μια τέτοια άσκηση στη διδασκαλία μας, γιατί τα πλαίσια φαίνεται να είναι νόμιμα…
Για να το συνδέσουμε με τη συζήτηση που είχαμε στον κυκλικό αγωγό του Βαγγέλη, η διαφορά δυναμικού V(ΒΓ) = Ε(ΒΓ) – iR(BΓ) = 1,2-3.0,1 = 0,9V διάφορη του μηδενός. Αυτό οφείλεται στο ότι η ΗΕΔ αναπτύσσεται (κατά την είσοδο), μόνο στην ΒΓ πλευρά;
Έτσι το αντιλαμβάνομαι και εγώ Αντρέα..
Διονύση, περιμένουμε και την έξοδο από το μαγνητικό πεδίο
Δύο σκέψεις μην τυχόν και….. «την ακούσει» κανείς για άλλα κόλπα..
«κινείται οριζόντια με σταθερή ταχύτητα υ=1m/s σε όλη τη διάρκεια της μελέτης»
«Για να μπορεί όμως το πλαίσιο να κινείται με σταθερή ταχύτητα, θα πρέπει να του ασκούμε και κάποια ακόμη δύναμη (ας την πούμε εξωτερική δύναμη F), αντίθετη της δύναμης Laplace, και φορέα ίδιο με αυτό της Laplace »
Καλησπέρα Διονύση. Πολύ ωραία άσκηση.Αν και προβλέπω(μακάρι να μη γίνει) να ΄΄πεταχτεί'' το μείον από το τύπο για να μη δημιουργήσει σύγχυση στουs μαθητέs.
Συμφωνώ Ανδρέα για τη διαφορά δυναμικού.Η ΗΕΔ από επαγωγή κατανέμεται ομοιόμορφα μόνο στη ΒΓ κατά την είσοδο.Ηλεκτρικό ρεύμα έχουμε λόγω του εξωτερικού πεδίου που θα κινήσει τα ηλεκτρόνια από το Γ στο Β, και το οποίο είναι συντηρητικό.
Καλησπέρα παιδιά.
Ανδρέα, Θοδωρή και Γιάννη σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Ανδρέα είναι όπως το λες και όπως επίσης το ερμηνεύει και ο Γιάννης.
Να προσθέσω μια σκέψη μόνο. Ας φανταστούμε ότι και η αντίσταση του πλαισίου είναι συγκεντρωμένη στην πλευρά ΒΓ. Τότε η υπολογιζόμενη τάση θα είναι μηδενική και τότε πάμε από άλλο δρόμο σε αυτό που γράφτηκε δίπλα. στην ίδια περιοχή υπάρχει ΗΕΔ και πτώση τάσεως πάνω στον αντιστάτη με αποτέλεσμα να μηδενίζεται η τάση μεταξύ των σημείων Β και Γ.
Θοδωρή, έχεις συνεχώς στο μυαλό σου το στερεό και με βάζεις να κάνω διορθώσεις…
καλά Διονύση…
λες και είχαμε συννενοηθεί!
καλή δουλειά, πολύ πιθανή για Πανελλήνιες και "νομότυπη"
πάρε όμως και μια "παράνομη" προσθήκη:
όταν όλο το πλαίσιο βρεθεί ολόκληρο μέσα στο μαγνητικό πεδίο πόση είναι η ΗΕΔ στην ΒΓ, πόση η ένταση του ρεύματος που τη διαρρέει, πόση η τάση V(ΑΓ), πόση η δύναμη Laplace που δέχεται και ποιο το ενεργειακό ισοζύγιο;
ΑΠ: Bυl με το + στο Β, 0 διότι Βυl είναι και η ΗΕΔ στην ΑΔ και με το + στο Α, 0 διότι Εολ=0, 0 διότι Ι=0, ηλεκτρική ενέργεια δεν παράγεται διότι Ι=0, η ταχύτητα παραμένει σταθερή, διότι η δύναμη Laplace είναι 0, η κινητηική ενέργεια της ράβδου παραμένει σταθερή
Βαγγέλη κάτσε φρόνημα!!!!
Τα ερωτήματά σου, είναι "παράνομα" και σε βλέπω ξανά χειριστή πτύου
Καλησπέρα συνάδελφοι.
Πολύ καλή δουλειά Διονύση σύμφωνοι σε όλα.
Δυο ερωτήσεις :
Η πρώτη προκύπτει από τα σχόλια των συναδέλφων που χαρακτηρίζουν την άσκηση «νομότυπη».
Επειδή σίγουρα έχω χάσει πολλές αναρτήσεις το προηγούμενο διάστημα , πως δικαιολογείται αυτός ο χαρακτηρισμός; Τι δεν είναι νομότυπο στο κεφάλαιο αυτό με βάση πάντα το πρόσφατο ΠΔ που αναφέρεται στην ύλη;
Η δεύτερη πηγάζει από το μακρινό παρελθόν της εποχής των δεσμών αλλά και της εποχής που στην Β λυκείου διδασκόταν πλήρως η επαγωγή.
Τότε αν ο μαθητής σχεδίαζε σωστά την πολικότητα της επαγόμενης ΗΕΔ έχοντας στο μυαλό του την δύναμη Lorenz το αποδεχόμασταν εφ’ όσον δεν απαιτείτο επεξήγηση.
Αν στο θέμα αυτό , ή σε μια κινούμενη ράβδο ένας μαθητής κάνει το ίδιο το αποδεχόμαστε μιας και δεν διδάσκεται η δύναμη Lorentz ;
Κι αν γράψει « Με βάση την δύναμη Lorentz η πολικότητα είναι αυτή που φαίνεται στο σχήμα» και ακολουθήσει σωστό σχήμα ;
Καλησπέρα Μανώλη.
Με βάση την ύλη που έχει ανακοινωθεί, δεν υπάρχει στην ύλη η δύναμη Lorentz. Συνεπώς δεν πρέπει να διδαχτεί, ούτε να γίνει αποδεκτή μια λύση, η οποία στηρίζεται στη χρησιμοποίηση της αντίστοιχης θεωρίας.
Αυτό που είναι προς διευκρίνηση, είναι τι θα γίνει με τις ασκήσεις με κινούμενες ράβδους.
Η μελέτη της ΗΕΔ Ε=Βυl γίνεται στο βιβλίο της κατεύθυνσης της Β΄όπου είναι εκτός ύλης.
Φαίνεται ότι το ΙΕΠ δεν θέλει να διδαχτούν αντίστοιχες ασκήσεις και γι΄αυτό επέλεξε το βιβλίο της γενικής παιδείας.
Όμως…
Όμως στο βιβλίο της γενικής, που ορίστηκε ως ύλη, υπάρχουν ασκήσεις με ράβδους, και μάλιστα πολλές!
Οι ασκήσεις αυτές δεν έχουν αφαιρεθεί (όπως έγινε αφαίρεση κάποιων άλλων ασκήσεων σε στερεό και ρευστά), συνεπώς (προς το παρόν και μέχρι νεωτέρας διαταγής) είναι εντός ύλης, απλά πρέπει να επιλυθούν με βάση τη θεωρία του βιβλίου.
Και λέω διαταγής, αφού μόνο το ΦΕΚ μπορεί να πει τι είναι εκτός και όχι ένα έγγραφο οδηγιών, όπου δεν δεσμεύει σε τίποτα την ΚΕΕ…
Προς το παρόν έχουμε δύο ΦΕΚ για εξεταστέα ύλη το 2020, ένα από κάθε κυβέρνηση, αλλά σε κανένα δεν αναφέρεται κάτι για τις ασκήσεις αυτές.
ΥΓ
Και μια προσωπική θέση.
Θεωρώ απαράδεκτο να ανακοινώνονται ασκήσεις εντός ή εκτός ύλης.
Ύλη ορίζεται η αντίστοιχη θεωρία και όχι τα προβλήματα που μπορούν να επιλυθούν με βάση την συγκεκριμένη ύλη.
Αλλιώς δεν έχουμε προβλήματα, αλλά μια επέκταση της διδακτέας ύλης με επίλυση κάποιων προβλημάτων και εκμάθηση μιας συγκεκριμένης τεχνικής επίλυσης.
Φαίνεται ότι τελευταία μας ενδιαφέρει μόνο η διερεύνηση της απόκτησης δεξιότητας επίλυσης συγκεκριμένων προβλημάτων…
Διονύση ευχαριστώ για την άμεση απάντηση.
Ελπίζω να έχουμε οδηγίες με το άνοιγμα των σχολείων όπως γίνεται συνήθως.
Θεωρώ όμως ότι αφού « κάθε επιστημονικά ορθή λύση είναι αποδεκτή» και όχι « κάθε λύση που στηρίζεται στην θεωρία του τάδε σχολικού βιβλίου είναι αποδεκτή» , λύση με δύναμη Lorentz αν είναι ορθή είναι και αποδεκτή.
Δηλαδή αν κάποιος μπει στο Φυσικό τμήμα , μάθει τη δύναμη Lorentz και δώσει ξανά εξετάσεις μετά από δυο χρόνια για την ιατρική δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει τις γνώσεις που απόκτησε στο φυσικό;
Καλημέρα Μανώλη.
Η πρόταση « κάθε επιστημονικά ορθή λύση είναι αποδεκτή» δεν νομίζω ότι έχει κάποια εξαίρεση…
Έτσι η θέση σου είναι σαφής και πολύ ισχυρή.
Αυτά παθαίνουμε όταν αρχίζουμε και αφαιρούμε επιλεκτικά παραγράφους επιβάλλοντας μια ακραία λογική κοπτοραπτικής…
Ας όψονται οι προτείνοντες….
καλημέρα σε όλους
συμφώνησα και "δίπλα" εχθές το βράδυ με τον Μανώλη ότι "κάθε λύση επιστημονικά…" γ.ινεται αποδεκτή, αλλά στην προκειμένη περίπτωση, αφού γίνεται επίκληση γνώσης εκτός σχολικού βιβλίου θα πρέπει να μην γίνεται "τηλεγραφικά", αλλά αναλυτικά, η απόδειξής της δηλαδή "επιβαρύνει" τον χρήστη της
Καλημέρα συνάδελφοι.
Διονύση συμφωνούμε.
Αυτοί που κάνουν κοπτοραπτική βλάπτουν τη φυσική.
Βαγγέλη, ο τρόπος που χρησιμοποιεί ο καθένας τις γνώσεις του είναι δική του υπόθεση στα πλαίσια του επιστημονικά ορθού όπως εκείνος το κρίνει.
Υπόθεση του κρίνοντα η κρίση.
Δεν βλάπτουν ασφαλώς και ούτε είναι περιττές "συμβουλές ασφαλείας" όπως οι δικές σου.
Πάντως σε κάθε περίπτωση η παραπάνω γνώση έχει κατοχυρωθεί στις εξετάσεις υπέρ του μαθητή.
Να θυμίσω ότι αρχικά ελάχιστοι αποδεχόταν τον κύκλο αναφοράς και το στρεφόμενο διάνυσμα.
Εδώ είχαμε ασχοληθεί αρκετά.
Μέχρι που ήρθε η ΚΕΕ φέτος και το καθιέρωσε.
Τώρα το αποδέχονται όλοι.
Ελπίζω να μην ανοίξει πάλι η ίδια συζήτηση στα εναλλασσόμενα που θα διδάξουμε σε λίγο καιρό.
Διονύση, εσύ μας άνοιξες πρώτα τα μάτια και μετά την όρεξη…..
Μη ξεχνάς πως όλο τον Ιούλιο, έγραφες για ροπές σε τριγωνικά ρευματοφόρα πλαίσια…
Έεεε, τι να κάνουμε ….το εμπεδώσαμε…..και όπως το μικρό παιδί….
όταν μάθει ποδήλατο….δεν το ξεχνά
Καλησπέρα Μανώλη, η δική μου πρόβλεψη…
Όλοι, θα διδάξουμε δύναμη Lorentz….ώρες θα έχουμε…
Οι μαθητές θα βρίσκουν την πολικότητα με δύναμη Lorentz και μετά θα γράφουν
και το ποίημα:
"Σύμφωνα με τον κανόνα του Lenz, ο οποίος αποτελεί άμεση συνέπεια της Αρχής Διατήρησης της Ενέργειας,
το επαγωγικό ρεύμα έχει φορά τέτοια ώστε να αντιτίθεται στην αιτία που το προκαλεί. Η φορά όμως του
επαγωγικού ρεύματος, καθορίζεται από την πολικότητα της επαγωγικής τάσης, η οποία πρέπει να είναι όπως
στο σχήμα"
Και τι κάνει ο διορθωτής;;;;
Άριστα 20