Δευτέρα, 13 Απριλίου 2009

ΑΔΟ & ΑΔΜΕ στην κίνηση βαγονιού.

Από τον φίλο και συνάδελφο Θοδωρή Παπασγουρίδη, έλαβα μια άσκηση στην οποία εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής, σε μια περίπτωση που, αφού είναι μια αλληλεπίδραση μεταξύ δύο σωμάτων, θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί και σαν «κρούση». Να τον  ευχαριστήσω για μια ακόμη φορά για την προσφορά του αυτή.
---------------
Βαγόνι σχήματος ορθογωνίου παραλληλογράμμου μάζας Μ βρίσκεται ακίνητο πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Στην αριστερή πλευρά του έχει αφαιρεθεί μάζα ώστε να σχηματίζεται λεία καμπύλη τροχιά, η οποία αντιστοιχεί σε τεταρτοκύκλιο ακτίνας R. Μικρή σφαίρα μάζας m εκτοξεύεται από το κατώτερο σημείο Α του τεταρτοκύκλιου με αρχική ταχύτητα υο. Θεωρώντας γνωστό το g καθώς και ότι η σφαίρα ολισθαίνει χωρίς να στρέφεται, στο εσωτερικό του τεταρτοκύκλιου, να υπολογίσετε:

i)    το ύψος στο οποίο θα ανέβει η σφαίρα, δεδομένου ότι αυτή εγκαταλείπει το βαγόνι, μετρημένο από το οριζόντιο επίπεδο που διέρχεται από το σημείο εκτόξευσης
ii)    τη μέγιστη ταχύτητα εκτόξευσης υο ώστε η σφαίρα να μην εγκαταλείψει το βαγόνι

.

3 σχόλια:

Νίκος Ανδρεάδης είπε...

Αφού ευχηθώ να έχουμε όλοι καλή Μεγάλη Εβδομάδα να έρθω στις καλοπροαίρετες!!! παρατηρήσεις μου.

Διονύση η έκφραση "αλληλεπίδραση μεταξύ δύο σωμάτων" αρκεί, την αναφορά στη κρούση τη θεωρώ άσκοπη. Βέβαια και συ χρησιμοποιείς τη λέξη "σαν".

Θοδωρή η διατύπωση του i ερωτήματος σύμφωνα με τη λύση που προτείνεις θα έπρεπε να ήταν "το ύψος στο οποίο θα ανεβεί η σφαίρα δεδομένου ότι αυτή εγκαταλείπει το βαγόνι, μετρημένο από το οριζόντιο επίπεδο που διέρχεται από το σημείο εκτόξευσης.

Επισης η διατύπωση "Για έναν ακίνητο παρατηρητή στο οριζόντιο δάπεδο, η σφαίρα και το βαγόνι βρίσκονται κάθε
στιγμή στην ίδια κατακόρυφο" να γίνει "Για έναν ακίνητο παρατηρητή στο οριζόντιο δάπεδο, μετά την εγκατάλειψη, η σφαίρα και το ανώτερο σημείο του τεταρτοκυκλιου βρίσκονται κάθε στιγμή στην ίδια κατακόρυφο,"

Διότι ένα υλικό σημείο (η μπάλα εδώ θεωρείται σημειακή) και ένα στερεό σώμα δεν μπορούν να βρίσκονται στην ίδια κατακόρυφο. Δύο υλικά σημεία όμως μπορούν.

Ισοδύναμα αν θεωρήσουμε τη μπάλα ως στερεό, "μετά την εγκατάλειψη η κατακόρυφος που διέρχεται από το cm της μπάλας συναντά συνεχώς το ίδιο σημείο του τεταρτοκυκλίου"

Τελειώνοντας να σε ευχαριστήσω για αυτή τη άσκηση που φέρνει άρωμα "από τα παλιά" που λέμε και δυστυχώς αν τη δώσω σε μεσαίο μαθητή θα με κατηγορήσει ότι είναι εκτός ύλης διότι έτσι του έμαθαν στο φροντιστήριο, φυσικά δεν ξεχνάμε και τις ευθύνες του υπουργείου και των ασχετο-μεγαλο-παιδαγωγών του παιδαγωγικού ας πούμε ινστιτούτου!!!

Thodoris είπε...

Προς το Νίκο:
καλησπέρα και ευχαριστώ για τις
επισημάνσεις σου, οι οποίες είναι εύστοχες, ειδικά στη διατύπωση του 1ου ερωτήματος. Μόλις ο Διονύσης βρει χρόνο θα διορθωθεί (εγώ αδυνατώ να επέμβω πλέον στο κείμενο της ανάρτησης). Βέβαια έχεις δίκιο και στην παρατήρηση για την κατακόρυφο.
Εκεί η αγωνία μου ήταν να καταλάβει ο μαθητής την παραβολική τροχιά, αφού η εμπειρία τους από πλάγιες βολές είναι ελάχιστη έως μηδενική. Είχα στο μυαλό μου την οριζόντια βολή στην Α Λυκείου, τον πιλότο και το δέμα που πετάει...
Υ.Γ: Θυμάμαι ακόμα μετά την Ανάσταση, το 2002, το κατσικάκι στο Μύλο του "τσερατά". Τυχεροί Χανιώτες...

Σχετικά με το "εκτός" ύλης:
Εντάξει, δεν είναι μια άσκηση που θα πρότεινα για τις συγκεκριμένες εξετάσεις, αφού εμπεριέχει την έννοια της σχετικής ταχύτητας. Όμως είναι μια άσκηση που έχει "Φυσική", όπως και η 5.49 του σχολικού, μακρά κατά τη γνώμη μου η καλύτερη του σχολικού στις κρούσεις, την οποία πολύπειρος συνάδελφος την έχει βγάλει εκτός ύλης και δε τη διδάσκει. Στη λογική αυτή και το Doppler που βασίζεται στην έννοια της σχετικής ταχύτητας είναι εκτός ύλης. Τώρα κάποιος θα πει πως το Doppler ξέμεινε από την 1η χρονιά....
Πάντα πίστευα ότι ο μέσος μαθητής μπορεί να "αντέξει" αυτό που του διδάσκουν ΣΩΣΤΑ. Εξάλλου στο Blog γράφουμε για ευχαρίστησή μας.

Προς συναδέλφους Φυσικούς:
Αν και δεν είναι ο κατάλληλος χώρος
θέλω να ΔΙΑΜΑΡΤΥΡΗΘΩ για την κοροιδία στις μεταθέσεις. Σύμφωνα λοιπόν με το υπουργείο,η Δ' Αθήνας είχε ανάγκη ΜΟΝΟ από 3 φυσικούς. Βάση μεταθέσεων για τους φυσικούς:
99,16 μόρια. Αντίθετα στην ίδια περιοχή ήρθαν 6 γεωλόγοι με βάση μετάθεσης 9,39 μόρια.
Επίσης στη Β' Αθήνας δεν χρειαζόταν κανένας φυσικός (κλειστή για φυσικούς) ενώ χρειαζόταν 6 γεωλόγοι.
Η διαμαρτυρία ΔΕΝ έχει να κάνει με τους συναδέλφους γεωλόγους, οι οποίοι καλά κάνουν και παίρνουν τις μεταθέσεις τους. Απευθύνεται στο υπουργείο το οποίο μάλλον αποφάσισε τη Φυσική στα Γυμνάσια να τη διδάσκουν πλέον γεωλόγοι. Από εδώ φαίνεται και το ενδιαφέρον της πολιτικής ηγεσίας για την αναβάθμιση της παρεχόμενης εκπαίδευσης από τα δημόσια σχολεία.
Απευθύνεται επίσης, ισόποσα, στην ένωσή μας την ΕΕΦ, η οποία απορροφημένη από τα συνέδρια και τις δημόσιες σχέσεις έχει ξεχάσει να ασχοληθεί με το τι συμβαίνει στην καθημερινότητά μας. Πότε επιτέλους θα απαιτήσουμε οι ΦΥΣΙΚΟΙ να διδάσκουμε ΜΟΝΟ και ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΑ ΦΥΣΙΚΗ. Πότε επιτέλους το ΠΕ 04 θα χωρισθεί;
Ας πάψει πια η καραμέλα της οργανικότητας. Αν θέλουν να διασφαλίσουν οργανικές θέσεις μπορούν να το κάνουν. Αυτή τη στιγμή οι φυσικοί έχουμε μπλοκάρει στις μεταθέσεις, προς εύνοια των άλλων ειδικοτήτων του ΠΕ 04 και στα σχολεία, οι νεότεροι στο δημόσιο ( τα στραβάδια όπως λέγαν στο στρατό) παλεύουμε να κάνουμε το ΜΑΘΗΜΑ ΜΑΣ, δηλαδή ΦΥΣΙΚΗ....
Ας ΜΗΝ αναφερθώ στις μεταθέσεις 6 καθηγητών πληροφορικής στο Γυμνάσιο του Αη Στράτη.....
Ζητώ συγγνώμη για την κατάχρειση του χώρου, αλλά κάπου πρέπει να βρούμε ένα βήμα.
Θοδωρής Παπασγουρίδης

Νίκος Ανδρεάδης είπε...

Καλημέρα Θοδωρή, για να μη σε κουράζω με πολλά λόγια, η γνώμη μου για το θέμα των μεταθέσεων και ΟΧΙ ΜΟΝΟ είναι ότι περνάμε μια περίοδο σήψης και παρακμής και το μόνο που έχουμε να περιμένουμε είναι το ΜΠΑΜ όταν πλέον πιάσουμε πάτο.

Μετά από αυτό να περιμένεις βελτιώσεις, μέχρι τότε η πλειοψηφία των ανθρώπων που μας τριγυρίζουν και μας κυβερνούν θα ενδιαφέρονται ΜΟΝΟ να ΦΑΝΕ κάποιο πακέτο. Μη σε παρασέρνουν οι εξαιρέσεις!!!

Εύχομαι να περνάς όμορφα όπου κι αν βρίσκεσαι, κάτι που για εμάς τους χανιώτες είναι δεδομένο!!!

ΥΓ.
Ενημερωτικά, έχω εργαστεί για ένα χρόνο στη Διεύθυνση και γνωρίζω πολύ καλά και από πρώτο χέρι πόσο βρώμικο είναι το σύστημα και πόσο ανεπαρκείς είναι οι περισσότεροι άνθρωποι που μας διευθύνουν. Ορισμένοι αδυνατούν να αρθρώσουν συγκροτημένο λόγο!!!
Γενικά αν δεν έχεις "μπάρμπα" ατύχησες.