Η ΑΣΚΗΣΗ ΤΗΣ ΕΒΔΟΜΑΔΑΣ

Μπορούμε να πηδήσουμε πάνω σ’ έναν κομήτη;

Θα μπορούσε ένας αστροναύτης εκτελώντας ένα άλμα από το διαστημόπλοιό του να βρεθεί πάνω σ’ έναν κομήτη; Όπως ίσως θα έχετε ήδη πληροφορηθεί το διαστημικό σκάφος Rosetta προσεγγίζει τον κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko και σε λίγες ημέρες θα αρχίσει να κάνει περίπλοκους… Read More ›

Η ανακάλυψη του μποζονίου Higgs σε μια άσκηση απλής φυσικής

Μια άσκηση σχετικά με το σωματίδιο Higgs και τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στις εξετάσεις εθνικού επιπέδου  Βaccalaureat στη Γαλλία  H εκφώνηση της άσκησης που δόθηκε στις εξετάσεις Baccalaureat (17-7-2014) στη Γαλλία, ξεκινάει με μια δήλωση του θεωρητικού φυσικού Carlo Rovelli , που έγινε (;) πριν από… Read More ›

Κύλιση χωρίς ολίσθηση σε οριζόντιο επίπεδο

Ένας ομογενης δίσκος τοποθετείται κατάλληλα σε ένα οριζόντιο επίπεδο έτσι ώστε να κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει με αρχική γωνιακή ταχύτητα ω. Το φαινόμενο αναλύουν οι μαθητές Α και Β. Ο μαθητής Α για να περιγράψει την κίνηση σκέφτεται ως εξής:… Read More ›

Χρησιμοποιώντας την αρχή διατήρησης της ενέργειας …

… να λυθεί η διαφορική εξίσωση: με αρχικές συνθήκες και Οι διαφορικές εξισώσεις της μορφής με μια τυχούσα συνάρτηση του λύνονται εύκολα εισάγοντας την συνάρτηση «δυναμικού»  μέσω της σχέσης Έτσι, η διαφορική εξίσωση (1) μετασχηματίζεται στην απλούστερη: , (η σταθερά… Read More ›

Ελεύθερη πτώση προς το κέντρο της Γης

Πόσο χρόνο χρειάζεται ένα αντικείμενο να διασχίσει υποθετικό τούνελ, που διέρχεται από το κέντρο της Γης, πέφτοντας ελεύθερα από το ένα άκρο στο άλλο; Σε ένα υποθετικό πηγάδι που διέρχεται από το κέντρο της Γης και συνδέει δυο αντιδιαμετρικά της… Read More ›

H προσέγγιση ενός δύσκολου ολοκληρώματος

Το ζητούμενο είναι να βρεθεί μια προσέγγιση για ολοκληρώματα της μορφής:  όταν η συνάρτηση  παρουσιάζει ακρότατο και .  Όπως θα δούμε, ολοκληρώματα αυτής της μορφής παίζουν σημαντικό ρόλο στη Φυσική. Ας ξεκινήσουμε με μια συνάρτηση που παρουσιάζει ολικό ακρότατο π.χ. την… Read More ›

Το μοντέλο της επίπεδης Γης

Μια άσκηση σχετικά με το νόμο του Gauss για την βαρύτητα Άραγε υπάρχουν ακόμη άνθρωποι που πιστεύουν πως η Γη είναι επίπεδη ή κοίλη; Ίσως όχι αν έχουν διαβάσει άρθρα π.χ. όπως αυτό: «Μερικά επιχειρήματα για την Κοίλη Γη»  Πάντως… Read More ›

Μια συνηθισμένη συνάρτηση ηλεκτρικού δυναμικού

Δίνεται το ηλεκτροστατικό δυναμικό: όπου k, q και α γνωστές θετικές σταθερές. Ποιά κατανομή ηλεκτρικού φορτίου (συνεχής και διακριτή) δημιουργεί αυτό το δυναμικό; Θα μπορούσε αυτή η κατανομή φορτίου να προκύψει από ένα  ουδέτερο άτομο υδρογόνου;

Ένα ερώτημα κρούσης

Ένα νετρόνιο κινείται με ταχύτητα v εναντίον ενός πυρήνα δευτερίου. Είναι δυνατόν η κρούση (αν θεωρηθεί κεντρική και ελαστική) να εξελιχθεί όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα;

Ελεύθερη πτώση και απλή λογική

Γιατί τα σώματα πέφτουν με την ίδια επιτάχυνση; Σύμφωνα με την παράδοση ο Γαλιλαίος εκτελώντας πειράματα ελεύθερης πτώσης από τον πύργο της Πίζας κατέληξε στο συμπέρασμα ότι: «κάθε σώμα που αφήνεται να πέσει υπό την επίδραση του βάρους του αποκτά… Read More ›

Ηλεκτρικό πεδίο φορτισμένου δακτυλίου

Πως είναι το ηλεκτρικό πεδίο ομοιόμορφης κυκλικής κατανομής φορτίου Q ακτίνας R; Εύκολα μπορεί κανείς να υπολογίσει την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στον άξονα z, που είναι κάθετος στο κέντρο του δακτυλίου και διέρχεται από το κέντρο του. Το μέτρο… Read More ›

Ο όγκος n-διάστατης μοναδιαίας σφαίρας

Ένα μαθηματικό πρόβλημα με φυσική σημασία Ο όγκος της n-διάστατης μοναδιαίας σφαίρας δίνεται από τον τύπο Χρησιμοποιώντας τον τύπο του Stirling για τη συνάρτηση Γάμμα βλέπει κανείς ότι : Vn→0 καθώς n→∞ Μπορείτε να δείξετε, ότι ο όγκος τείνει στο μηδέν… Read More ›

Ολυμπιακή Φυσική: Ένας λάθος υπολογισμός στο άλμα επί κοντώ

Το παγκόσμιο ρεκόρ στο άλμα επί κοντώ των ανδρών είναι 6,14 μέτρα και πραγματοποιήθηκε το 1994 από τον Σεργκέι Μπούμπκα. Το αντίστοιχο παγκόσμιο ρεκόρ στις γυναίκες είναι 5,04 μέτρα και το κατέχει η Ελένα Ισινμπάγιεβα από το 2009. Στην χτεσινή… Read More ›

Ολυμπιακή Φυσική: το απίστευτο άλμα εις μήκος του Bob Beamon

Ακόμη και σήμερα υπάρχουν άνθρωποι που υποστηρίζουν ότι το εκπληκτικό άλμα του Μπομπ Μπίμον στα 8,9 μέτρα, στους Ολυμπιακούς Αγώνες του Μεξικό το 1968, οφειλόταν στο υψόμετρο – σχεδόν 2300 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας – που βρίσκεται… Read More ›

Οι γρίφοι των μεταγγίσεων!

Σε κάποιο σημείο της ταινίας «Πολύ σκληρός για να πεθάνει: η εκδίκηση» ο «κακός» Τζέρεμι Άιρονς βάζει στους Μπρους Γουίλις και Σάμιουελ Τζάκσον τον παρακάτω γρίφο: Πως θα πάρουμε 4 γαλόνια νερού χρησιμοποιώντας ένα δοχείο 3 γαλονιών και ένα δοχείο 5 γαλονιών… Read More ›

Τα διαγράμματα κίνησης μιας περιστρεφόμενης δοκού

(οποιαδήποτε ομοιότητα με άλλα προβλήματα ΔΕΝ είναι τυχαία) Ομογενής και ισοπαχής δοκός (ΟΑ) μάζας Μ=6kg και μήκους ℓ=0,3m, μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές σε κατακόρυφο επίπεδο γύρω από οριζόντιο άξονα που περνά από το ένα άκρο της Ο. Στο άλλο… Read More ›

Μια δύσκολη συνδεσμολογία αντιστατών

Διαβάστε επίσης: Ισοδύναμη αντίσταση κυκλώματος Οι δώδεκα αντιστάτες του παραπάνω «κυβικού» κυκλώματος έχουν την ίδια αντίσταση R. Οι ακροδέκτες Α και Β θα συνδεθούν με ηλεκτρική πηγή. Ποια είναι η ισοδύναμη (ολική) αντίσταση των δώδεκα αντιστατών; Αν τροφοδοτήσουμε το σύστημα… Read More ›

Η ερμηνεία της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου χωρίς Big Bang

Δυο είναι τα βασικότερα επιχειρήματα που εδραίωσαν τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης: 1. Η διαστολή του σύμπαντος και 2. Η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου Οι αστρονομικές παρατηρήσεις του Hubble οδήγησαν στην εξίσωση που περιγράφει τον ομώνυμο νόμο, σύμφωνα με τον οποίο… Read More ›

Φθίνουσα ταλάντωση με δύναμη απόσβεσης την τριβή ολίσθησης

Τίθεται το εξής πρόβλημα: Μια μάζα m=1kg δεμένη σε οριζόντιο ελατήριο σταθεράς k=8 N/m απομακρύνεται από τη θέση ισορροπίας (x=0) κατά x0=1m (θέση Α), και τη χρονική στιγμή t=0 s, αφήνεται να κινηθεί χωρίς αρχική ταχύτητα, όπως στο σχήμα Ο… Read More ›

Αυτοκίνητο σε κεκλιμένο επίπεδο

Μια ωραία ερώτηση απλής φυσικής  Ένα αυτοκίνητο τη χρονική στιγμή t βρίσκεται στον ανηφορικό δρόμο του σχήματος και η κατεύθυνση της επιτάχυνσής του είναι προς τα πάνω. Ποιες από τις παρακάτω διατυπώσεις περιγράφει την κίνηση του σώματος τη χρονική στιγμή… Read More ›

Σε πόσο χρόνο θα κατέρρεε βαρυτικά ο Ήλιος…

… αν ξαφνικά σταματούσαν οι πυρηνικές αντιδράσεις στο εσωτερικό του; Ένα άστρο – όπως ο Ήλιος μας – διατηρεί σχεδόν σταθερά τα χαρακτηριστικά του, όπως η μάζα, η ακτίνα, η λαμπρότητα και η χημική σύσταση της εξωτερικής του επιφάνειας. Αυτή… Read More ›

Ποιος ανακάλυψε την εξίσωση Ε=mc^2 ;

H εξίσωση Ε=mc2 που εκφράζει την ισοδυναμία μάζας – ενέργειας ανακαλύφθηκε από τον Einstein το 1905 ή ήταν γνωστή πριν από την διατύπωση της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας; Δεν είναι και τόσο εύκολο να δοθεί μια απάντηση! Κάποιοι αποδίδουν την… Read More ›

Ο γρίφος του Gamow

Το κυνήγι του θησαυρού Το βιβλίο του George Gamow “One, Two, Three,…, Infinity”, παρόλο που κυκλοφόρησε το 1947, εξακολουθεί να είναι ένα από τα καλύτερα βιβλία του είδους – ίσως το καλύτερο. Ο Gamow , ως φυσικός, υιοθετεί μια χρησιμοθηρική… Read More ›

Πως υπολογίζουμε την περίοδο του απλού εκκρεμούς;

Με την εξίσωση που μαθαίνουμε στο σχολείο  όπου ℓ το μήκος του εκκρεμούς και g η επιτάχυνση της βαρύτητας …. είναι η συνηθισμένη απάντηση…. (νεώτερη ενημέρωση 6/7/2016: το απλό εκκρεμές δεν διδάσκεται πλέον στα ελληνικά λύκεια, αλλά αυτό είναι το… Read More ›

Η βαρυτική δυναμική ενέργεια είναι αρνητική….

…όμως γιατί όταν ένα σώμα μάζας m βρίσκεται σε ύψος h από την επιφάνεια της Γης λέμε ότι έχει θετική δυναμική ενέργεια m g h ; Διότι η ποσότητα m g h είναι μια προσέγγιση της διαφοράς των δυναμικών ενεργειών μεταξύ των… Read More ›

Η πειραματική επιβεβαίωση της αρχής διατήρησης ορμής…

…μέσα στην τάξη με απλά εποπτικά μέσα! Θεωρούμε ότι η κρούση είναι ελαστική και ότι οι ταχύτητες του αγοριού (μάζα Μ) και του κοριτσιού (μάζα m<Μ) λίγο πριν την κρούση,  έχουν το ίδιο μέτρο v. Η αρχική ορμή του συστήματος… Read More ›

Ο δυσκολότερος γρίφος του κόσμου !

Δυο μαθηματικοί – ο Γ. και ο Α. – ταξίδευαν με εκπαιδευτικό αεροπλάνο πάνω από τη ζούγκλα και μετά από μια αναπάντεχη βλάβη του κινητήρα πραγματοποίησαν αναγκαστική προσγείωση. Ενώ γλίτωσαν από θαύμα την συντριβή για κακή τους τύχη συνελήφθησαν από… Read More ›

Πως μπορώ να υπολογίσω την ταχύτητα του φωτός παρατηρώντας ένα….ραδιόφωνο !

Κοιτάζω ένα κοινό ραδιόφωνο FM και βλέπω ότι το εύρος συχνοτήτων του είναι (σε μεγαχέρτς) από 88 MHz έως 108 MHz. Δηλαδή περίπου στα f = 100 MHz – κατά μέσο όρο – μπορώ να συντονιστώ με έναν σταθμό που… Read More ›

Πως υπολογίζεται η ηλικία του σύμπαντος

Όταν οι επιστήμονες μιλάνε για την ηλικία του σύμπαντος εννοούν τον χρόνο που κύλησε από την στιγμή της δημιουργίας – την μεγάλη έκρηξη – μέχρι σήμερα. Σύμφωνα με τη θεωρία της μεγάλης έκρηξης το σύμπαν διαστέλλεται. Η διαστολή περιγράφεται από… Read More ›

Walter Lewin: Πλήρης κατάρρευση της διαίσθησης

μέρος πρώτο (Θεωρία) http://youtu.be/eqjl-qRy71w Θεωρούμε το απλούστατο κύκλωμα του παρακάτω σχήματος Μια μπαταρία ηλεκτρεγερτικής δύναμης 1 Volt τροφοδοτεί δύο αντιστάτες 100Ω και 900 Ω. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm στο κλειστό κύκλωμα η ένταση του ρεύματος που θα διαρρέει… Read More ›