Diskusní fórum

Diskusní fórum pro učitele

Toto diskusní fórum je určeno pro učitele. Můžete se zde vyjadřovat ohledně průběhu olympiády, případně mít nějaké jiné připomínky či dotazy.

Seřadit: podle vláken | chronologicky

Vložit příspěvek

  • Polák Zdeněk – 20. ledna 2022, 14:17 | Reagovat »
     

    Kondenzátor
    4. úloha
    Ideální deskový kondenzátor má elektrody o ploše S, které jsou ve vzdálenosti d.
    Desky jsou nabité a intenzita elektrického pole mezi deskami je E.

    Proč v části c, předpokládáme, že náboj na deskách se nemění? To není v zadání úlohy.Naopak v zadání je řečeno, že v prostoru mezi deskami je intenzita E a není nic řečeno o tom, že by se měla měnit. Když zadání úlohy zaručuje, že intenzita pole mezi deskami je E, tak holt musíme kondenzátor dobíjet, aby se intenzita nezměnila. Proto autorské řešení pokládám za chybné.

    • Josef Jírů – 21. ledna 2022, 13:36 | Reagovat »
       

      Re: Kondenzátor
      Podle mne zadání nezaručuje konstantní intenzitu při změně podmínky v části c). Je na řešiteli, aby posoudil, které veličiny se popsanou změnou (přítomností dielektrika mezi deskami) změní a které zůstanou konstantní.

      • Zdeněk Polák – 21. ledna 2022, 14:27 | Reagovat »
         

        Re: Kondenzátor
        A pak vyvstává otázka, co zaručuje stálou plochu S a stálou vzdálenost d?
        Jestliže jsou dány některé údaje v zadání úlohy, pak je nutné jednoznačně určit, které jsou stálé i pro další situace. Jinak úloha pozbývá smyslu. Jestliže není zmíněno, že desky jsou nabity nábojem Q, který je neměnný, ale naopak implicitně lze předpokládat, není-li zmíněna velikost náboje, že může mít jakoukoli, dále proměnnou hodnotu, nezbývá, než se držet zadaných veličin S,d, E. To je dáno a s tím s nedá nic dělat. Je to v zadání.
        Tato úloha je podle mnenejen chybně zadaná, ale i velmi zmateně autorsky řešená.
        Já to přiznám se nepochopil, ale porovnáím-li tuto úlohu se zadáním úlohy řešené ve fykosu

        fykos.cz/_media/rocnik14/ulohy/pdf/uloha14_1_2.pdf?cache=

        pak nabývám přesvědčení, že naopak tlak v kapalině mezi deskami klesá, neboť při nabitém kondenzátoru vystoupí kapalina výše než v nenabitém. Ale neměl jsem ani čas ani myšlenkový potenciál to řádně prostudovat. Zatím se jen těžko vyrovnávám s negativními pocity, jak autoři úloh fyzikální olympiády se nesmyslně náročnými, chybně zadanými, nepromyšlenými a nedomyšlenými úlohami se snaží odradit co nejvíce studentů od jejich řešení. Zatím se vám to soudruzi docela úspěšně daří.

        Zveřejněte statistiku počtu úspěšných řešitelů za posledních 20 let a pak se můžeme bavit dál, co má smysl a co ne.

        • Josef Jírů – 21. ledna 2022, 19:38 | Reagovat »
           

          Re: Kondenzátor
          Parametry S a d jsou pro kondenzátor přirozené konstanty, nikde se neuvádí možnost měnit vzdálenost mezi deskami či je vůči sobě posunovat. Další hodnota E je pro kondenzátor nastavitelná proměnná, v úloze je zadaná konkrétně. V otázkách a), b) se odvozuje energie, její hustota a síla mezi deskami pro toto nastavení intenzity. V části c) nastane změna tím, že mezi desky nateče voda jako dielektrikum. Tím se nezmění ani obsah S, ani vzdálenost d mezi deskami, ale na počátku nastavená intenzita z důvodu polarizace dielektrika klesne. Přitom náboj na deskách se změnit nemůže, není důvod – nemá odkud přitéct, kam odtéct, je to ideální kondenzátor tvořený dvěma elektrodami. To je popis standartního děje.
          V úloze ve fykosu je rozdíl v tom, že desky jsou při svislé orientaci částečně ponořené. Obecně platí, že vlivem indukovaných nábojů na povrchu dielektrika je dielektrikum vtahováno mezi desky, ať pevné, či kapalné jako v případě našich úloh. Kapalina v souladu s Pascalovým zákonem vytváří na desky přídavný tlak. Výsledky obou úloh, ve fykosu i v FO, jsou přesně v souladu. Ve fykosu v úrovni okolní hladiny působí zvednutá hladina mezi deskami hydrostatickým tlakem delta p = delta h * ró * g = E^2 * epsilon 0 * (epsilon er – 1) / 2 , kde podle zadání je E = U/d v konečném stavu. V úloze FO je pro tlak ve jmenovateli navíc epsilon er, což koresponduje s tím, že v čitateli je původní intenzita E bez dielektrika.
          Na invektivy reagovat nebudu a vše považuji za uzavřené.

« Předchozí strana
 | 1