Μεταφορά ενέργειας μέσω έργου
Η προσομοίωση παρουσιάζει ένα σώμα που στο κέντρο του έχει μια οπή, μέσα από την οποία περνάει ένας
ευθύγραμμος οδηγός. Το σώμα μπορεί να ολισθαίνει στον οδηγό χωρίς τριβές, ενώ σε ένα διάστημα του οδηγού
στο σώμα μπορεί να ασκείται μία δύναμη F.
Το διάστημα άσκησης της δύναμης μπορεί να μεταβληθεί από το "αρχικό" και το "τελικό" του σημείο.
Το μέτρο και η κατεύθυνση της δύναμης F μεταβάλλονται ή από τα πλήκτρα "1" έως "6" που έχουν
κάποιες προεπιλεγμένες τιμές ή σύροντας το άκρο της F (κόκκινο σημείο).
Για την κίνηση του σώματος και την άσκηση της F, παρουσιάζεται ένα ραβδόγραμμα που αποτυπώνει τις
ενεργειακές μεταβολές του σώματος. Τέλος, το πρόγραμμα υπολογίζει την αρχική κινητική ενέργεια του σώματος
Καρχ, την τελική κινητική ενέργεια του σώματος Κτελ και το έργο
WF. Με ποιον τρόπο συνδέονται αυτά τα μεγέθη;
Στην προσομοίωση μπορείς:
-
Να επιλέξεις ένα από τα πλήκτρα "1", "2", "3", "4", "5", "6" για να εκτελέσεις την κίνηση σύμφωνα με τις
προεπιλεγμένες τιμές του προγράμματος.
-
Να επιλέξεις δικές σου τιμές, αλλάζοντας τη μάζα m, την αρχική ταχύτητα υ0,
τη δύναμη F και το διάστημα άσκησης της δύναμης.
-
Να υπολογίσεις την αρχική κινητική ενέργεια του σώματος Καρχ, την τελική κινητική
ενέργεια του σώματος Κτελ, το έργο WF και να επιβεβαιώσεις τα
αποτελέσματα με την προσομοίωση.
-
Να εμφανίσεις το αντίστοιχο ενεργειακό ραβδόγραμμα.
Οδηγίες εκτέλεσης του εικονικού πειράματος
-
Επίλεξε ένα από τα πλήκτρα "1", "2", "3", "4", "5", "6".
-
Επίλεξε το πλήκτρο "έναρξη" και παρατήρησε την κίνηση του σώματος.
-
Επίλεξε το πλήκτρο "ραβδόγραμμα" και ξανά το πλήκτρο "έναρξη". Παρατήρησε τις ενεργειακές μετατροπές που
συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της κίνησης.
-
Υπολόγισε με τα στοιχεία που έχεις, την αρχική κινητική ενέργεια του σώματος Καρχ,
την τελική κινητική ενέργεια του σώματος Κτελ και το έργο WF.
-
Επίλεξε το πλήκτρο "τιμές" και επιβεβαίωσε τους υπολογισμούς σου.
-
Επίλεξε το πλήκτρο "επαναφορά". Επανάλαβε τις προηγούμενες ενέργειες επιλέγοντας ένα διαφορετικό πλήκτρο
από τα "1", "2", "3", "4", "5", "6".
-
Επιπλέον, μπορείς να επαναλάβεις τα προηγούμενα αφού επιλέξεις δικές σου τιμές, αλλάζοντας τη μάζα
m, την αρχική ταχύτητα υ0, τη δύναμη F και το διάστημα άσκησης της
δύναμης.
(Η δύναμη μεταβάλλεται αν σύρεις το "κόκκινο σημείο" στο άκρο της).
Η προσομοίωση λειτουργεί και με το πληκτρολόγιο ως εξής:
- Όταν ανοίγει η προσομοίωση, γίνεται πλοήγηση με το πλήκτρο "TAB" στην "καρτέλα συντελεστών" και στην
"οθόνη βοήθειας". Τα πλήκτρα ενεργοποιούνται με το "Enter" και η πλοήγηση στις καρτέλες γίνεται ξανά με
το "TAB".
- Έπειτα η πλοήγηση συνεχίζεται μόνο στην προσομοίωση ως εξής:
-
Με το πλήκτρο "TAB" επιλέγεις τους δρομείς της προσομοίωσης ("m", "υ0"),
τα πλήκτρα της προσομοίωσης ("1", "2", "3", "4", "5", "6", "ραβδόγραμμα", "τιμές", "έναρξη", "παύση",
"επαναφορά"), τα σημεία ("σημείο στο άκρο της δύναμης F") και τα πλήκτρα του template
("ανανέωση", "προβολή πλήρους οθόνης").
-
Τους δρομείς αφού τους επιλέξεις με το "TAB", τους μετακινείς με τα βέλη του πληκτρολογίου.
-
Τα πλήκτρα της προσομοίωσης, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το
πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
-
Τα σημεία αφού τα επιλέξεις με το "TAB", τα μετακινείς με τα βέλη του πληκτρολογίου.
-
Τα πλήκτρα του template, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το
πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
-
Η σειρά ενεργοποίησης των πλήκτρων/αντικειμένων στην προσομοίωση είναι η εξής:
"προβολή πλήρους οθόνης" → "αρχική θέση" → "αρχικό σημείο άσκησης δύναμης F"
→ "τελικό σημείο άσκησης δύναμης F" → "m" →
"υ0" "1" → "2" → "3" → "4" → "5" → "6" →
"σημείο στο άκρο της δύναμης F" → "ραβδόγραμμα" → "τιμές" → "έναρξη"
→ "παύση" → επαναφορά" → "ανανέωση template" και επαναλαμβάνεται η ίδια σειρά.