Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

Θέματα πανελλαδικών 2013, σχολιασμός.


Κάθε φορά το ίδιο χρονοδιάγραμμα: προετοιμασία – εξετάσεις – επιτυχίες, αποτυχίες και μετριασμοί – γκρίνια για τα θέματα – αναζήτηση για το ποιος είναι  "φυσικότερος του φυσικού", ποιος είναι καλός επιστήμονας (χαλαρώστε, πρώτα παιδαγωγοί είστε και μετά εργάτες στο CERN). Α ναι, και κάπου εκεί στη μέση είναι τα παιδιά, στη μέση δεχόμενοι ψυχολογικό λιθοβολισμό. Όχι πρωταγωνιστές, στη μέση. Αυτά με τη γκρίνια.


Σε επίπεδο φυσικής – διδακτέας ύλης για τα θέματα:

Το θέμα Α ήταν ένα κλασικό πανελλαδικό χωρίς ιδιαίτερα προβλήματα, με ένσταση στο Α5 – ε (το οποίο χαρακτηρίζεται ως Σωστό):

Έκκεντρη ονομάζεται η κρούση κατά την οποία οι ταχύτητες των κέντρων μάζας των δύο σωμάτων που συγκρούονται είναι παράλληλες αλλά μη συγγραμμικές.
Από πότε οι παράλληλες ταχύτητες δεν είναι και συγγραμικές;

Αντιγράφω από το σχολικό βιβλίο μαθηματικών κατεύθυνσης Β λυκείου σελίδα 12:
Δύο μη μηδενικά διανύσματα που έχουν τον ίδιο φορέα ή παράλληλους φορείς, λέγονται παράλληλα ή συγγραμμικά διανύσματα.  (Τα συγγραμμικά διανύσματα διακρίνονται σε ομόρροπα και αντίρροπα.)

Στο βιβλίο της φυσικής δεν αναφέρει τίποτα σχετικό, εκτός: 
Έκκεντρη, ονομάζεται η κρούση στην οποία οι ταχύτητες των κέντρων μάζας των σωμάτων που συγκρούονται είναι παράλληλες.



Στο θέμα Β: υπάρχει μια επιπόλαιη ανισότητα δυσκολίας του Β2 σε αντίθεση με τα προφανή Β1 και Β3. Χωρίς απαραίτητα να είναι κακό.

Θέμα Γ: ήταν μια πολύ ωραία κρούση, καθόλου πρωτότυπη, με πολλά στοιχεία από την τάξη της Α λυκείου και χάλια αριθμούς.

Παρατήρηση: Η προσεγγιστική ρίζα που δόθηκε για την ταχύτητα δημιουργεί το εξής πρόβλημα: Αν το σώμα εκτελούσε ευθύγραμμη ομαλή κίνηση τότε θα έφτανε σε μικρότερο χρόνο, σε σχέση με την επιβραδυνόμενη κίνηση που εκτελούσε.

Συνεπώς υπολογίζοντας τον χρόνο από την εξίσωση της ταχύτητας - χρόνου καταλήγεις σε διαφορετικό αποτέλεσμα σε σχέση με την εξίσωση της θέσης - χρόνου. Το οποίο δεν έχει καμία φυσική λογική. 

Θέμα Δ: Δεν ήταν πρωτότυπο, ήταν πολύ όμορφο θέμα, αν είσαι πρωτοετής φοιτητής. Με θέματα (Δ2, Δ3) οριακά εκτός ύλης, μηδενικής διαβάθμισης. Το γεγονός ότι ζητούσε επίλυση χωρίς αριθμητικά δεδομένα δεν προβλημάτισε (;). (Θα μπορούσε κάλλιστα να ήταν ένα μεγάλο Β θέμα).

Συνοψίζοντας: Η θεωρία ήταν μέτριας δυσκολίας, χωρίς σοβαρά επιστημονικά και κυρίως παιδαγωγικά λάθη. Για τις ασκήσεις η ένσταση μου είναι στην μηδενική διαβάθμιση σε επίπεδο δυσκολίας και στην ατυχή επιλογή του Δ2 (ήταν μαθηματικά και όχι φυσική) και Δ3.


Για εσένα μαθητή, όσο κι αν νιώθεις αδικημένος να μην ξεχνάς τον στόχο σου, που είναι η προσπάθεια, τι κι αν το εκπαιδευτικό σύστημα σου φέρεται άδικα, η ζωή θα βρει τον τρόπο να στο ξεπληρώσει, αρκεί να συνεχίσεις να προσπαθείς. Μη ξεχνάς τον στόχο… 
Συγχαρητήρια για το βαθμολογικό σου αποτέλεσμα  συγχαρητήρια για την υπερ-προσπάθεια σου. 

Σχόλια

Δημοφιλείς αναρτήσεις από αυτό το ιστολόγιο

Απλή Αρμονική Ταλάντωση (Α.Α.Τ) Εξισώσεις κίνησης

Περιοδικά ονομάζονται τα φαινόμενα που επαναλαμβάνονται με τον ίδιο τρόπο σε ίσα χρονικά διαστήματα. Π.χ. ομαλή κυκλική κίνηση, κίνηση εκκρεμούς, περιστροφή γης γύρω από τον ήλιο κ.ά.
(Σκέψου μερικά ακόμη…)
Στοιχεία περιοδικής κίνησης Κάθε περιοδική κίνηση χαρακτηρίζεται από τα παρακάτω τρία στοιχειά:
Περίοδος (Τ) ενός περιοδικού φαινομένου ονομάζεται ο χρόνος που απαιτείται για μια πλήρη επανάληψη του φαινομένου ή ο χρόνος που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών επαναλήψεων του φαινομένου.
Η περίοδος είναι μονόμετρο μέγεθος και η μονάδα μέτρησής της είναι το 1 sec.

Συχνότητα (f) ενός περιοδικού φαινομένου ονομάζεται το φυσικό μέγεθος του οποίου το μέτρο θα δίνεται από το σταθερό πηλίκο του αριθμού Ν των επαναλήψεων του φαινομένου σε κάποιο χρόνο t, προς το χρόνο αυτό.Δηλαδή: Η συχνότητα είναι μονόμετρο μέγεθος και έχει μονάδα μέτρησης το 1 sec-1 ή 1 κύκλος/sec ή 1 Hz (Hertz).



Σχέση μεταξύ περιόδου – συχνότητας Επειδή σε χρόνο t ίσο με μια περίοδο Τ έχουμε μια επανάληψη (Ν=1) του φαινομένου έχουμ…

Ενέργεια Ταλάντωσης

Η ενέργεια της ταλάντωσης Ε (ή ολική ενέργεια) ενός συστήματος που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση ισούται με την ενέργεια που προσφέραμε αρχικά στο σύστημα για να το θέσουμε σε κίνηση (ταλάντωση). 




Η ενέργεια αυτή θα δίνεται από τη σχέση:  Από την σχέση αυτή προκύπτει ότι το πλάτος Α καθορίζεται από την ενέργεια της ταλάντωσης, δηλαδή από την ενέργεια που προσφέραμε αρχικά στο σύστημα ώστε να αρχίσει να ταλαντώνεται. Σε όλη την διάρκεια της ταλάντωσης η ενέργεια παραμένει σταθερή. Η ενέργεια μιας απλής αρμονικής ταλάντωσης είναι σταθερή και ανάλογη µε το τετράγωνο του πλάτους της.

Απόδειξη της παραπάνω σχέσης. Αν το σώμα βρίσκεται ακίνητο στην θέση ισορροπίας, για να μετακινηθεί σε µια άλλη θέση πρέπει να του ασκηθεί κατάλληλη εξωτερική δύναμη Fεξ . Κατά την μετακίνηση αυτή θα ασκείται στο σώμα και η δύναμη επαναφοράς. 

Για να μετακινηθεί το σώμα στην θέση (x) θα πρέπει το μέτρο της εξωτερικής δύναμης να είναι ίσο µε το μέτρο της δύναμης επαναφοράς και να έχει αντίθετη φορά, σε κάθε χρονι…

Ταλάντωση και Ελατήριο

Ελατήριο ονομάζεται ένα μηχανικό εξάρτημα το οποίο έχει την ικανότητα να αποθηκεύει μηχανική ενέργεια παραμορφώμενο προσωρινά. Συνήθως το σχήμα είναι ελικοειδές, αλλά υπάρχουν και ελατήρια σε σχήμα ράβδου, οι σούστες.
Το κάθε ελατήριο μπορεί να παραμορφωθεί ως προς μία διάστασή του υπό την επίδραση δύναμης. Όταν ασκείται δύναμη σε αυτήν τη διάσταση, το ελατήριο παραμορφώνεται αποθηκεύοντας το έργο της δύναμης.
Ιδανικό ελατήριο Σε ιδανικά θεωρητικά ελατήρια ισχύει απόλυτα ο νόμος του Hook, δε χάνεται ενέργεια στο περιβάλλον και τα ελατήρια μπορούν πάντα να επιστρέψουν στο αρχικό τους μήκος. Επίσης η μάζα του ιδανικού ελατηρίου θεωρείται αμελητέα. [Στην πραγματικότητα χάνεται μικρό ποσό ενέργειας στο περιβάλλον ως θερμική ενέργεια, ενώ η παραμόρφωση μπορεί να γίνει μόνιμη. Κάθε ελατήριο έχει κάποια όρια αντοχής αν τα υπερβούν θα παραμορφωθεί ή θα σπάσει. Επιπλέον, με την επαναλαμβανόμενη χρήση το υλικό χάνει τις ιδιότητές του λόγω μηχανικής κόπωσης και αν δεν αντικατασταθεί θα σπάσει.]

Νόμο…

Απλή Αρμονική Ταλάντωση (Α.Α.Τ) - Συνισταμένη Δύναμη

Από την Α΄ Λυκείου γνωρίζεις τον θεμελιώδη νόμο της Μηχανικής (2ος νόμος του Newton), ΣF=mα. Επίσης, όπως γνωρίζεις για να υπάρχει επιτάχυνση πρέπει να υπάρχει και δύναμη που ασκείται σε κάποιο σώμα. Στην Α.Α.Τ. ισχύει α=-ω2x, ο συνδυασμός αυτών των δυο σχέσεων δίνει τη σχέση: 
ΣF=-m ω2x Από τη σχέση αυτή φαίνεται ότι όταν ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση η συνολική δύναμη που δέχεται είναι ανάλογη με την απομάκρυνση του σώματος από την Θ.Ι. της τροχιάς του και έχει αντίθετη φορά από αυτήν. Όταν το σώμα περνά από την Θ.Ι. η συνολική δύναμη που δέχεται ισούται με μηδέν. (Για το λόγο αυτό, ονομάζεται θέση ισορροπίας της ταλάντωσης). Επίσης, στις ακραίες θέσεις της ταλάντωσης η ΣF είναι μεγίστη.


Στο βίντεο δες το διάνυσμα της δύναμης επαναφοράς (είναι πάντα προς την θέση ισορροπίας). 



Αν συμβολίσουμε το γινόμενο mω2 με D (που είναι σταθερό για κάθε ταλαντωτή), δηλαδή D = mω2
Τότε θα έχουμε τη σχέση που δίνει τη δύναμη:F = −Dx (Μάθε την απόδειξη)

Η παραπάνω σχέση είναι γνωστή και σαν συν…

Ταλάντωση και πλαστική κρούση

Θυμήσου την ορμή: 
Για ένα σώμα μάζας m που κινείται µε ταχύτητα u η ορμή του p δίνεται από τη σχέση: p=mu

Η ορμή p είναι ένα διανυσματικό μέγεθος το ο­ποίο έχει: μέτρο p = mu,διεύθυνση και φορά ίδια µε τη διεύθυνση και τη φορά της ταχύτητας u,μονάδα μέτρησης στο S.I. το 1 kg ∙ m/s (ισοδύναμη μονάδα είναι το 1 Ν∙s).Η ορμή, ως διανυσματικό μέγεθος, έχει όλες τις ιδιότητες των διανυσμάτων. Έτσι: μπορεί ν' αναλυθεί σε άξονες, δηλαδή σε συ­νιστώσες px και py,μεταβάλλεται αν μεταβληθεί τουλάχιστον ένα από τα στοιχεία της, δηλαδή το μέτρο της, η διεύθυνσή της ή η φορά της.Ο ρυθμός μεταβολής της ορμής (dp/dt) ισούται με την δύναμη ή τη συνισταμένη των δυνάμεων (ΣF) που ασκούνται στο σώμα.

Προσοχή:

Όταν στις ασκήσεις πρέπει να υπολογίσεις την μεταβολή της ορμής τότε θα υπολογίζεις την σχέση:Δp = pτελ – pαρχΕνώ όταν  ζητείται ο ρυθμό μεταβολής της ορμής θα υπολογίζεις τη σχέση: dp/dt ή ΣF. Θυμήσου:
Σύστημα σωμάτων ονομάζουμε κάθε σύνολο σωμάτων, τα οποία απομονώνουμε νοητι…