Μεταβολή θέσης ή μετατόπιση;

Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Διονύσης Μάργαρης στις 3 Σεπτέμβριος 2009 στις 18:00 στην ομάδα Φυσική Α΄Λυκείου

Με αφορμή την ανάρτηση Θέση-Μετατόπιση. Φύλλο εργασίας. και το σχόλιο του φίλου Βαγγέλη Κολτσάκη θα ήθελα να συζητηθούν δυο σημεία. 1) Τι λέτε συνάδελφοι, να διδάξουμε ορίζοντας το μέγεθος μετατόπιση ή να μείνουμε στο «μεταβολή της θέσης»;

Συνέχεια ανάγνωσης

(Visited 64 times, 1 visits today)

Ερμηνεία πειραματικών δεδομένων.

.
Με αφορμή ένα ωραίο πείραμα, που η παρουσίασή του έγινε στο ΕΚΦΕ Αλίμου.
Δίνονται τα παρακάτω δεδομένα:
Ένα διάλυμα οξαλικού οξέος είναι άχρωμο ενώ το διάλυμα του ΚΜnΟ4 έχει ερυθροϊώδες χρώμα που οφείλεται στα ιόντα ΜnΟ4. Δίνεται ακόμη ότι το οξαλικό οξύ οξειδώνεται από όξινο διάλυμα  ΚΜnΟ4 σύμφωνα με την χημική εξίσωση:
5ΗCΟΟ-CΟΟΗ + 2ΚΜnΟ
4 + 3Η24   10CΟ2 + Κ24 + 2 ΜnSΟ4 + 8 Η2Ο.
και μετά την πλήρη αντίδραση του ΚΜnΟ4, το διάλυμα αποχρωματίζεται. Συνέχεια ανάγνωσης
(Visited 368 times, 1 visits today)

Διαγνωστικό test για την Α΄Λυκείου

Δεν ξέρω πόσο πιστεύετε στην αξία του, αλλά αν θέλετε να δείτε ένα παράδειγμα Φυσικής, κάντε κλικ εδώ.
(Visited 104 times, 1 visits today)

Μέση ταχύτητα.

Στο σχολικό βιβλίο, αφού παρουσιάζεται η μελέτη της ευθύγραμμης ομαλής κίνησης, Συνέχεια ανάγνωσης
(Visited 275 times, 1 visits today)

Ισοδύναμη ροπή αδράνειας;

Μετά τις εξετάσεις του 2009, έγινε στο  παλιό blog, μια μεγάλη  συζήτηση και τοποθετήσεις γύρω από την ισοδύναμη ροπή αδράνειας: Συνέχεια ανάγνωσης

(Visited 264 times, 1 visits today)

Στοιχεία θεωρίας Φυσικής Α΄Λυκείου

Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Διονύσης Μάργαρης στις 17 Νοέμβριος 2009 στις 7:47 στην ομάδα Στοιχεία Θεωρίας

(Visited 51 times, 1 visits today)

Στοιχεία θεωρίας Φυσική Κατεύθυνσης Τάξη Β

Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Διονύσης Μάργαρης στις 17 Νοέμβριος 2009 στις 7:46 στην ομάδα Στοιχεία Θεωρίας

Φυσική Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Συνέχεια ανάγνωσης

(Visited 68 times, 1 visits today)

Αναφορές στη ροπή αδράνειας συστήματος

Με αφορμή το σχολιασμό των θεμάτων του ΟΕΦΕ, μια αναφορά στα σχόλια και στις αναρτήσεις του 2009, που έγιναν στο Blogspot, πριν τη δημιουργία του δικτύου.

Με κλικ εδώ

(Visited 70 times, 1 visits today)

Μια σύνθετη κίνηση και οι επιμέρους κινήσεις…

Η ανάρτηση αυτή απευθύνεται αποκλειστικά σε συναδέλφους και όχι σε μαθητές. Είναι ένα ειδικό και δύσκολο θέμα και καλό είναι να μην ασχοληθούν οι υποψήφιοι… Συνέχεια ανάγνωσης

(Visited 243 times, 1 visits today)

Εξαναγκασμένη Ταλάντωση και ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ.

Έστω ένα σώμα που εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση με την επίδραση μιας εξωτερικής δύναμης της μορφής F=F0ημ(ωt+φ0) και που η απομάκρυνσή του δίνεται από τη σχέση x=Αημωt. Για την ταχύτητα ταλάντωσης έχουμε:

υ= dx/dt = Αω·συνωt

όπου ω η γωνιακή συχνότητα της εξωτερικής δύναμης, δηλαδή η συχνότητα του διεγέρτη.

Για την ταλάντωση αυτή ισχύει ότι Umaxmax;

Ας πάρουμε το λόγο:

Umαxmax= ( ½ kΑ2)/( ½ mυmax2) = kΑ2/mΑ2ω2 = k/mω2 = mω02/mω2 = ω022 →

Umαxmax= 4π2f02/4π2f12 = f02/f2. (1)

Όπου ω0 η γωνιακή ιδιοσυχνότητα του ταλαντωτή.

Ας πάρουμε τώρα την καμπύλη συντονισμού.

Διακρίνουμε τρεις περιπτώσεις.

Α) Αν fδιεγ = f1 όπου η συχνότητα f1 είναι μικρότερη από την ιδιοσυχνότητα f0, η σχέση (1) δίνει:

Umαxmax= f02/f2 > 1 ή Umax > Κmax.

Β) Αν fδιεγ = f2 όπου η συχνότητα f2 είναι μεγαλύτερη από την ιδιοσυχνότητα f0, η σχέση (1) δίνει:

Umαxmax= f02/f2 τότε U max < Κmax.

Γ) Αν fδιεγ = f0 όπου fιδιοσυχνότητα, η σχέση (1) δίνει:

Umαxmax= f02/f2 = 1 ή Umax= Κmax.

Συμπέρασμα:

Μόνο στην περίπτωση που η συχνότητα του διεγέρτη είναι ίση με την ιδιοσυχνότητα του συστήματος, η μέγιστη δυναμική είναι ίση με την μέγιστη κινητική ενέργεια ταλάντωσης.

Και ερχόμαστε τώρα στο θέμα του ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ. Τι ονομάζουμε συντονισμό; Την περίπτωση που το πλάτος ή την περίπτωση που η υmax είναι μέγιστη; Θα πείτε υπάρχει διαφορά;

Η απάντηση είναι ΝΑΙ. Ας πάρουμε τις γραφικές παραστάσεις του πλάτους της απομάκρυνσης και του πλάτους της ταχύτητας σε συνάρτηση με την συχνότητα του διεγέρτη.

Το πλάτος (της απομάκρυνσης) γίνεται μέγιστο για μια συχνότητα f1 λίγο μικρότερη από την ιδιοσυχνότητα f0, ενώ το πλάτος της ταχύτητας γίνεται μέγιστο για συχνότητα ακριβώς ίση με την ιδιοσυχνότητα f0. (προσέξτε λίγο και την διαφορά των δύο γραφικών παραστάσεων για πολύ μικρές τιμές της fεξ.

Αν μιλήσουμε τώρα για μια εξαναγκασμένη ηλεκτρική ταλάντωση οι αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις είναι:

Προσέξτε την απόλυτη ομοιότητα με βάση την αντιστοίχιση: x→Q, υ→Ι.

Στην περίπτωση τώρα της Μηχανικής ταλάντωσης, ο συντονισμός ορίζεται σαν η κατάσταση εκείνη που το πλάτος της ταλάντωσης είναι μέγιστο. Οπότε:

1) η καμπύλη συντονισμού είναι η καμπύλη (1).

2) Ο συντονισμός πρέπει να ορίζεται με βάση τη μεγιστοποίηση του πλάτους και όχι με βάση της συχνότητα του διεγέρτη. (Πρέπει να αποφεύγουμε να λέμε ότι όταν η συχνότητα του διεγέρτη γίνει ίση με την ιδιοσυχνότητα τότε έχουμε συντονισμό).

Στην περίπτωση της εξαναγκασμένης ηλεκτρικής ταλάντωσης, ο συντονισμός ορίζεται σαν εκείνη η κατάσταση όπου το πλάτος του ρεύματος γίνεται μέγιστο. Οπότε:

1) η καμπύλη συντονισμού είναι η καμπύλη (4).

2) Εδώ στον συντονισμό ισχύει f0=fεξ, οπότε μπορούμε να ορίσουμε τον συντονισμό και με βάση την συχνότητα.

.

(Visited 113 times, 1 visits today)