7,050 matches
-
cu rol ilustrativ voi prezenta exemplele într-o formă schematizată; în paragraful dedicat utilizării analogiei cu rol euristic au fost alese și dezvoltate mai puține exemple, dar care să acopere o gamă mai largă de valențe ale raționamentului analogic. I. Analogia cu rol ilustrativ Asemenea analogii sunt deosebit de utile în "concretizarea* unor aspecte inaccesibile ale realității fizice și chiar în previziunea anumitor proprietăți, prin modele intuitive, corespunzătoare experienței cognitive a elevului. Schema care urmează prezintă câteva analogii cu rol ilustrativ: a
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
exemplele într-o formă schematizată; în paragraful dedicat utilizării analogiei cu rol euristic au fost alese și dezvoltate mai puține exemple, dar care să acopere o gamă mai largă de valențe ale raționamentului analogic. I. Analogia cu rol ilustrativ Asemenea analogii sunt deosebit de utile în "concretizarea* unor aspecte inaccesibile ale realității fizice și chiar în previziunea anumitor proprietăți, prin modele intuitive, corespunzătoare experienței cognitive a elevului. Schema care urmează prezintă câteva analogii cu rol ilustrativ: a) in domeniul sistemelor fizice: * particule
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
ale raționamentului analogic. I. Analogia cu rol ilustrativ Asemenea analogii sunt deosebit de utile în "concretizarea* unor aspecte inaccesibile ale realității fizice și chiar în previziunea anumitor proprietăți, prin modele intuitive, corespunzătoare experienței cognitive a elevului. Schema care urmează prezintă câteva analogii cu rol ilustrativ: a) in domeniul sistemelor fizice: * particule (atomi, molecule) - bile * atom sistem planetar * nucleu picătură de lichid * rețea cristalină rețea plană de difracție b) in domeniul mărimilor fizice: * presiunea gazului ciocniri între bile și pereți * diferență de potențial
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
electric circuit hidrodinamic * antena tub sonor rețea electrică moleculă poliatomică e) în domeniul teoriilor fizice: * teoria ondulatorie * teoria corpusculară (cu privire la natura luminii) In cartea lui Christian Huygens, 'Tratat despre lumină", scrisă în 1678 și tipărită în 1690 are la bază analogia dintre fenomenele luminoase și fenomenele acustice, deși Huygens știa că sunetul nu se propagă în vid, iar lumina se propagă și încă având o viteză foarte mare. Analogia a fost utilă la explicarea reflexiei și refractiei luminii, dar n-a
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
despre lumină", scrisă în 1678 și tipărită în 1690 are la bază analogia dintre fenomenele luminoase și fenomenele acustice, deși Huygens știa că sunetul nu se propagă în vid, iar lumina se propagă și încă având o viteză foarte mare. Analogia a fost utilă la explicarea reflexiei și refractiei luminii, dar n-a putut fi folosită pentru explicarea propagării rectilinii a luminii, a difracției, a unor experiențe de polarizare a luminii. Unele dintre aceste fenomene au fost explicate cu ajutorul altei analogii
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
Analogia a fost utilă la explicarea reflexiei și refractiei luminii, dar n-a putut fi folosită pentru explicarea propagării rectilinii a luminii, a difracției, a unor experiențe de polarizare a luminii. Unele dintre aceste fenomene au fost explicate cu ajutorul altei analogii cea dintre lumină și undele ce se propagă într-o coardă (unde elastice transversale), analogie aleasă de Thomas Young și comunicată lui Arago în 1818 printr-o scrisoare. Dar nici utilizând această analogie nu s-au putut explica toate fenomenele
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
folosită pentru explicarea propagării rectilinii a luminii, a difracției, a unor experiențe de polarizare a luminii. Unele dintre aceste fenomene au fost explicate cu ajutorul altei analogii cea dintre lumină și undele ce se propagă într-o coardă (unde elastice transversale), analogie aleasă de Thomas Young și comunicată lui Arago în 1818 printr-o scrisoare. Dar nici utilizând această analogie nu s-au putut explica toate fenomenele observate experimental. Din aceste două exemple, cât și din cele referitoare la izbânzile teoriei corpusculare
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
aceste fenomene au fost explicate cu ajutorul altei analogii cea dintre lumină și undele ce se propagă într-o coardă (unde elastice transversale), analogie aleasă de Thomas Young și comunicată lui Arago în 1818 printr-o scrisoare. Dar nici utilizând această analogie nu s-au putut explica toate fenomenele observate experimental. Din aceste două exemple, cât și din cele referitoare la izbânzile teoriei corpusculare cu privire la natura luminii, profesorul poate extrage împreună cu elevii două concluzii importante: 1. necesitatea verificării experimentale a oricărei ipoteze
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
în cât mai multe dintre aspectele sale; 2. necesitatea restructurării modelelor în momentul în care experiența a infirmat valabilitatea lor, parțial sau integral, ceea ce în cazul menționat se concretizează prin înlocuirea modelului undelor elastice cu cel al undelor electromagnetice. II. Analogia cu rol euristic Analogia cu rol ilustrativ poate constitui un punct de plecare în utilizarea superioară a acesteia în lecția de fizică, cu rol euristic, prin: a) prezentarea raționamentului analogic folosit în descoperirea științifică; b) transformarea efectivă a raționamentului analogic
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
dintre aspectele sale; 2. necesitatea restructurării modelelor în momentul în care experiența a infirmat valabilitatea lor, parțial sau integral, ceea ce în cazul menționat se concretizează prin înlocuirea modelului undelor elastice cu cel al undelor electromagnetice. II. Analogia cu rol euristic Analogia cu rol ilustrativ poate constitui un punct de plecare în utilizarea superioară a acesteia în lecția de fizică, cu rol euristic, prin: a) prezentarea raționamentului analogic folosit în descoperirea științifică; b) transformarea efectivă a raționamentului analogic în procedeu didactic utilizat
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
cu privire la caracterul ondulatoriu al microparticulelor, cât și în stabilirea suportului material și a metodologiei experimentale corespunzătoare unor ipoteze teoretice. Unul dintre cele mai interesante exemple pe care le oferă istoria fizicii în sensul amintit mai sus este cel cu privire la utilizarea analogiei dintre rețeaua cristalină naturală (o grupare ordonată de atomi în spațiu, prezentând o periodicitate regulată în trei dimensiuni) și rețeaua plană de difracție realizată pentru observarea fenomenului luminos respectiv. Această analogie este utilizată în descoperirea științifică cu rezultate remarcabile, pe
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
în sensul amintit mai sus este cel cu privire la utilizarea analogiei dintre rețeaua cristalină naturală (o grupare ordonată de atomi în spațiu, prezentând o periodicitate regulată în trei dimensiuni) și rețeaua plană de difracție realizată pentru observarea fenomenului luminos respectiv. Această analogie este utilizată în descoperirea științifică cu rezultate remarcabile, pe baza observației lui Max von Laue (1912) că distanța dintre atomii unui cristal (ce ar corespunde unei fante din rețeaua plană) fiind de 500 până la 1000 de ori mai mică decât
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
pentru lumină, ci doar pentru 35 radiații care au lungimea de undă de același ordin de mărime cu distanța interatomică. La sugestia lui Laue, experimentul de difracție reușește mai întâi în cazul radiațiilor X, dovedind astfel natura lor ondulatorie. Aceeași analogie este utilizată mai târziu în interpretarea rezultatelor obținute de către Davisson și Germer la reflexia electronilor pe suprafețe de nichel. Datorită faptului că rezultatele obținute în cazul monocristalului de nichel au fost analoge celor corespunzătoare difracției razelor X pe rețelele cristaline
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
de Broglie cu privire la unda asociată unei microparticule în mișcare. b) Esențială fiind formarea deprinderii elevilor de a folosi raționamentul analogic, la elevi în cele ce urmează se va prezenta mai detaliat utilizarea raționamentului analogic la studiul unor fenomene oscilatorii. Analizând analogia dintre oscilațiile mecanice ale unui pendul elastic(format dintr-un resort fixat la un capăt cu constanta de elasticitate k, de care este prins un corp de masă m ce poate oscila pe o suprafață orizontală pe care mișcarea poate
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
proprietățile sistemelor respective și este descrisă de ecuații analoge. În cazul oscilatorului mecanic considerat, cauzele principale ce determină comportarea în jurul poziției de echilibru sunt forțe (forța elastică, forța de rezistență frecare, forța periodică externă pentru întreținerea oscilațiilor) cărora, în cazul analogiei considerate, le corespund în circuitul oscilant tensiuni electrice, așa cum sunt prezentate în tabelul anexat. Oscilațiile armonice ale sistemelor considerate pot fi: simple, dacă asupra lor acționează doar cauza ce determină revenirea la starea de echilibru (forța elastică tensiunea între armăturile
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
rezistență-frecare-căderea de tensiune pe rezistor) și forțate, în cazul în care oscilațiile se desfășoară sub acțiunea unui factor extern care asigură compensarea pierderilor de energie (forța periodică externă tensiunea electromotoare sinusoidală a unui generator). În tabelul anexat sunt prezentate prin analogie și mărimi fizice care caracterizează proprietățile sistemelor oscilante. 13. Complianța mecanica k/ω Ele se referă la elasticitatea sistemelor fizice sau tendința de revenire a acestora la starea de echilibru (de exemplu, k și C), la inerția lor sau tendința
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
proprie a circuitului oscilant se poate găsi și folosind alt raționament analogic, pe baza semnificației fizice a lui ω02 stabilită in cazul pendulului elastic, unde ω02 reprezintă mărimea forței “de revenire" ce corespunde unității de masă și unității de elongație. Analogia între mărimile ce descriu oscilațiile armonice ale pendulului elastic și ale circuitului electric oscilant poate fi continuata pe baza celor descrise mai sus, obținându-se și alte mărimi care sunt prezentate in tabelul anexat. Analogia prezentată poate fi utilizată la
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
masă și unității de elongație. Analogia între mărimile ce descriu oscilațiile armonice ale pendulului elastic și ale circuitului electric oscilant poate fi continuata pe baza celor descrise mai sus, obținându-se și alte mărimi care sunt prezentate in tabelul anexat. Analogia prezentată poate fi utilizată la cercurile de fizică sau chiar în clase cu elevi mai buni, pentru a defini mărimi fizice care pot caracteriza oscilatorul mecanic, prin analogie cu mărimi uzuale ce descriu comportarea circuitului oscilant. Se obțin, astfel, impedanța
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
sus, obținându-se și alte mărimi care sunt prezentate in tabelul anexat. Analogia prezentată poate fi utilizată la cercurile de fizică sau chiar în clase cu elevi mai buni, pentru a defini mărimi fizice care pot caracteriza oscilatorul mecanic, prin analogie cu mărimi uzuale ce descriu comportarea circuitului oscilant. Se obțin, astfel, impedanța mecanică Zm, inertanța și complianța mecanică, prezentate în tabelul anexat. Folosind aceste rezultate, putem găsi prin analogie condițiile de rezonanță ale oscilațiilor mecanice, presupunând cunoscute condițiile de rezonanță
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
pentru a defini mărimi fizice care pot caracteriza oscilatorul mecanic, prin analogie cu mărimi uzuale ce descriu comportarea circuitului oscilant. Se obțin, astfel, impedanța mecanică Zm, inertanța și complianța mecanică, prezentate în tabelul anexat. Folosind aceste rezultate, putem găsi prin analogie condițiile de rezonanță ale oscilațiilor mecanice, presupunând cunoscute condițiile de rezonanță ale oscilațiilor electromagnetice forțate din circuitul RLC serie de curent alternativ. Știind că la rezonanță, in acest ultim caz, XL=Xc, pentru o pulsație ω0 ce rezultă din această
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
mecanice, presupunând cunoscute condițiile de rezonanță ale oscilațiilor electromagnetice forțate din circuitul RLC serie de curent alternativ. Știind că la rezonanță, in acest ultim caz, XL=Xc, pentru o pulsație ω0 ce rezultă din această egalitate, se poate obține prin analogie pulsația proprie cunoscută a pendulului elastic prin egalarea inertanței cu complianța mecanică. În domeniul energetic, analogia poate fi realizată fie la începutul studiului oscilațiilor, dacă dorim să studiem oscilațiile electromagnetice pe baza cunoașterii oscilațiilor mecanice, fie în final, dacă dorim
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
alternativ. Știind că la rezonanță, in acest ultim caz, XL=Xc, pentru o pulsație ω0 ce rezultă din această egalitate, se poate obține prin analogie pulsația proprie cunoscută a pendulului elastic prin egalarea inertanței cu complianța mecanică. În domeniul energetic, analogia poate fi realizată fie la începutul studiului oscilațiilor, dacă dorim să studiem oscilațiile electromagnetice pe baza cunoașterii oscilațiilor mecanice, fie în final, dacă dorim o prezentare prin analogie a oscilațiilor pendulului elastic și ale circuitului oscilant, deja învățate, cu scopul
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
a pendulului elastic prin egalarea inertanței cu complianța mecanică. În domeniul energetic, analogia poate fi realizată fie la începutul studiului oscilațiilor, dacă dorim să studiem oscilațiile electromagnetice pe baza cunoașterii oscilațiilor mecanice, fie în final, dacă dorim o prezentare prin analogie a oscilațiilor pendulului elastic și ale circuitului oscilant, deja învățate, cu scopul de a pregăti studiul prin analogie al oscilațiilor altor sisteme. Cunoașterea corespondențelor (similitudinilor) existente între mărimile și legile oscilațiilor mecanice și electromagnetice prezintă o importanță teoretică și practică
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
începutul studiului oscilațiilor, dacă dorim să studiem oscilațiile electromagnetice pe baza cunoașterii oscilațiilor mecanice, fie în final, dacă dorim o prezentare prin analogie a oscilațiilor pendulului elastic și ale circuitului oscilant, deja învățate, cu scopul de a pregăti studiul prin analogie al oscilațiilor altor sisteme. Cunoașterea corespondențelor (similitudinilor) existente între mărimile și legile oscilațiilor mecanice și electromagnetice prezintă o importanță teoretică și practică deosebită, permițând modelarea electrică a unor procese mecanice, și reciproc. De exemplu, se poate realiza o rețea de
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]
-
rezonanță mecanică). Invers, se poate realiza un sistem de oscilatori mecanici cuplați, a cărui comportare poate fi pusă în corespondență cu cea a unui sistem electric ramificat utilizat pentru transmiterea energiei electrice pe distanțe inaccesibile experimentării în laborator. înseamnă că analogiile stabilite între procesele oscilatorii mecanice și electromagnetice pot constitui punctul de pornire în proiectarea și construirea unor dispozitive, de exemplu, a unor calculatoare analogice. Asimilarea de către elevi a modului de construire și utilizare a analogiei și a raționamentului analogic poate
OSCILAȚII MECANICE by AURORA AGHEORGHIESEI () [Corola-publishinghouse/Science/344_a_618]