luni, 26 noiembrie 2007

Ziua când vine blogul în clasă

După ce atât clasa a XI-a B cât şi a XII-a RP au stat o săptămână în practică, am hotărât ca reluarea cursurilor să decurgă mai lin. Profitând de faptul că acum dispunem de un laptop Dell Inspiron 1501, cu o autonomie de 2 ore, azi vom ţine în clasă o prezentare a tuturor însemnărilor de pe acest blog, ca să le vadă şi cei neconectaţi la internet. Va fi o recapitulare bine-venită. Am pregătit şi două experimente legate de undele longitudinale: ''râma'' şi clasicul ''telefon cu fir'', dar afară e înnorat, plouă, deci e lumină puţină. Dacă prindem o rază de soare, le vom filma.

miercuri, 21 noiembrie 2007

Arhimede în chioşcuri

.
Editura DeAgostini a reluat seria de enciclopedii ilustrate, publicate în fascicole cu o apariţie săptămânală, „100 de personalităţi (Oameni care au schimbat destinul lumii)”. După Albert Einstein (nr.1), Galileo Galilei (nr.4) şi Leonardo da Vinci (nr.7), ultima apariţie (nr.8) ne prezintă viaţa şi opera marelui savant din Siracuza, Arhimede, omul care a strigat „Evrika!” (Am găsit!) când a descoperit că, vorba cânticelului: „orice corp în apă pus/ fi-va-mpins de jos în sus/ cu o forţă egală cu/ greutatea volumului dislocuit/ îngeraşul meu”. Tot el a declarat: „Daţi-mi un punct de sprijin şi voi mişca Pământul din loc”. Marele fizician a fost omorât de un soldat roman beat, în timpul celui de-al doilea Război Punic, pentru că i-a atras atenţia asupra faptului că a călcat cu nepăsare pe desenul unei probleme de geometrie, trasat pe nisip: „Nu-mi călca cercurile!”.

Remarcă: 4 fizicieni în 8 numere, nu e rău defel!
.

luni, 19 noiembrie 2007

Gun Club la bacalaureat

Jules Verne a căutat să dea un sens existenţei tunarilor americani, deprimaţi şi plictisiţi terminarea Războiului de Secesiune. Scriitorul a inventat o asociaţie de profil din Baltimore, numită Gun Club, l-a pus preşedinte pe impetuosul Impey Barbicane şi le-a dat un ţel deosebit: să construiască un tun cu care să tragă în Lună. Asta în romanul „De la Pământ la Lună” (De la Terre `a la Lune, 1865), urmat apoi de „În jurul Lunii” (Autour de la Lune, 1869). Într-un alt roman scris de marele anticipator francez, tradus la noi cu titlul „Întâmplări neobişnuite” (Sans dessus dessous, 1888) aceeaşi trupă îndrăgostită de mirosul de praf de puşcă şi-a propus să devieze axa planetei, ca să dezgheţe Alaska şi să exploateze depozitele de cărbune descoperite acolo (între timp s-au descoperit şi zăcăminte de petrol, deci tentaţia a crescut, ca şi temperatura atmosferei terestre, de altfel).

Am răsfoit subiectele de fizică propuse la examenul de bacalaureat din 2007 şi am constatat cu surprindere că aproape o cincime dintre ele ar constitui deliciul artileriştilor comandaţi de Barbicane, deoarece se referă la probleme legate de pendulul balistic sau de ciocniri şi mişcări pe traiectorii similare: 12.II.1; 14.II.1; 23.II.2; 27.II.1; 30.II.2; 37.I.5; 44.II.2; 48.II.2; 49.II.2; 53.II.2; 59.II.2; 70.II.2; 77.II.2; 78.II.2; 80.II.2; 86.II.2; 90.II.2 (da, am catalogat aici 17 subiecte din 100).

Amatorii de trageri la ţintă şi tiri-bam-bum pot să examineze problemele propuse aici (sau să descarce arhiva lor cu un clic pe „Descarcă toate variantele”) şi să-şi verifice rezultatele aici (sau să descarce arhiva lor cu un clic pe „Descarcă toate variantele”).

duminică, 18 noiembrie 2007

Cu puşca în pendul

Pentru determinarea vitezei gloanţelor, pe vremuri armurierii foloseau pendule balistice. Un bloc de lemn de masă M era suspendat de un fir de lungime l şi centrul său era luat în cătarea puştii (se ochea la mijloc pentru a se evita răsucirile sau oscilaţiile nedorite după impact). După ce se apăsa pe trăgaci, glonţul de masă m şi de viteză u se ciocnea de bloc şi ansamblul glonţ plus bloc de masă m+M pornea cu viteza v şi se ridica până la înălţimea h (sau devia cu un unghi a faţă de verticală). Folosindu-se legile conservării impulsului şi conservării energiei, înainte şi după ciocnire, se determina viteza glonţului u (se neglijau frecările cu aerul).

Un calcul amănunţit, precum şi un progrămel interactiv care vă scuteşte de toate formulele şi socotelile, se găseşte pe situl HyperPhysics de la Georgia State University.

În manualele de fizică din diferite colţuri ale lumii, postate pe internet, am întâlnit alte probleme, care prezentau următoarele variaţiuni pe această temă:
1. glonţul iese din bloc cu viteza v/n, unde n este un număr natural, mai mare sau egal cu 2
2. să se calculeze viteza tangenţială a ansamblului glonţ plus bloc, după momentul impactului
3. să se calculeze frecvenţa cu care oscilează pendulul balistic

Un pendul balistic pentru experimente didactice este produs de S.C: Romdidac S.A. şi poate fi văzut aici.
În alte dispozitive experimentale, bilele de oţel sunt aruncate cu ajutorul unui resort şi se opresc într-un cilindru cu plastilină, atârnat de o tijă metalică.

Recapitulare: exemple de mişcări oscilatorii

Deşi am început să studiem undele, să profităm de faptul că elevii au o săptămână de practică şi să prezentăm alte câteva exemple de mişcare oscilatorie, vor prinde bine generaţiilor următoare.

Iată cum se mişcă ştergătoarele de parbriz de la autoturisme şi camioane, o sugestie venită din partea lui Vadász Attila (XII RP):



Iată un filmuleţ cu care ar fi trebuit să începem seria de exemplificări: Leagăne în parcul central din Baia Mare.

marți, 13 noiembrie 2007

Să facem unde!

Am întins între două scaune o sfoară de care experimentatorii Cosmin Făzăcaş, Ionuţ Mihăilă şi Ioan Nemeti din clasa a XI-a B au atârnat 12 pendule de lungimi egale, astfel încât ele să fie plasate la distanţe egale. După ce toate 'oscilatoarele' împăturite din hârtie (vezi pendulul origami) au fost oprite din legănat, primul pendul a fost mişcat un pic.Perturbaţia s-a propagat de-a lungul firului, din aproape în aproape, cu o viteză constantă şi a pus în oscilaţie şi celelalte pendule, care au început să se mişte într-un plan perpendicular pe sfoară (transversal), însă fără să se deplaseze de-a lungul sforii (în direcţia de propagare a undei).

Un pendul origami pentru studiul propagării undelor

Dintr-o fâşie de hârtie îndoită conform diagramei de mai jos, de care am prins o clemă de rufe şi o am atârnat-o pe o sfoară întinsă orizontal, am obţinut un pendul.
Frecvenţa de oscilaţie a pendulului poate fi reglată prin împăturirea dintr-o fâşie de hârtie mai lungă sau prin scurtarea ei şi mutarea clemei mai sus.
Cu ajutorul unor astfel de pendule origami am improvizat o "maşină de unde", care ne-a permis să studiem în laborator propagarea unei perturbaţii de-a lungul unui fir.

luni, 12 noiembrie 2007

Propagarea undelor

Undele reprezintă perturbaţii care se propagă printr-un mediu şi transportă energie, fără transport de masă. Particulele aflate pe direcţia de propagare intră succesiv în oscilaţie şi transmit perturbaţia cu o viteză finită, însă fără să se deplaseze (sau mişcându-se foarte puţin). Priviţi aceşti oameni de pe stadion, care se ridică şi se aşează în valuri, rând pe rând, însă fără să plece de pe locul lor. Am încercat şi noi să-i imităm şi vă invităm să faceţi la fel, prinde bine înainte să calculăm expresia funcţiei de undă.

duminică, 11 noiembrie 2007

Studiul probelor de concurs

Probele de concurs de la Balul Bobocilor ne-au oferit mai multe prilejuri de a exemplifica materia studiată până acum.

Iată proba de săritură cu coarda (perechi), unde candidaţii pentru titlul de Miss şi Mister au dovedit nu numai o condiţie fizică de excepţie, ci şi capacitatea de a-şi sincroniza mişcările. În vreme ce fiecare coardă a descris o mişcare circulară, concurenţii au efectuat mişcări oscilatorii. Ca să nu se împiedice, ei au ales să se mişte în antifază faţă de coardă.



O altă probă interesantă a fost rostogolirea cepei. De gâtul fiecărui concurent a fost atârnată o sticlă umplută cu apă, prin pendularea căreia au trebuit să rostogolească o ceapă. Iată întâi performanţele băieţilor.



Iată aceeaşi probă, dar cu concursul fetelor:



Ce fel de oscilaţie a descris fiecare sticlă? Evident, una forţată, de amplitudine mare, dar nu izosincronicitatea mişcării a fost marea grijă a concurenţilor.

Felicitări tuturor, deopotrivă: laureaţi şi participanţi!

joi, 8 noiembrie 2007

Baloanele îndrăgostite

Iată un experiment de fizică distractivă, propus pentru Balul Bobocilor de azi. Se iau două baloane de cauciuc, se umflă. Pe prima dintre ele se desenează chipul unei frumuseţi răpitoare, Miss Boboc (evident, un boboc de floare). Pe celălalt se desenează chipul unui tânăr fermecător, Mister Misterios (că nu se ştie dinainte cine va fi). Cele două baloane se ţin astfel încât chipurile desenate să se afle faţă în faţă, la o distanţă de 1-2 cm între ele. Suflaţi în spaţiul dintre baloane şi, SURPRIZĂ! ele se vor săruta.


PS. Nota profesorului de fizică: Dragoste la prima vedere? Se prea poate, dar cu o contribuţie decisivă din partea principiului lui Bernoulli.

Aflaţi mai multe despre acest principiu, care l-a inspirat şi pe Henri Coandă, dacă daţi un clic aici.

miercuri, 7 noiembrie 2007

O vizită cu ghid în lumea particulelor

Situl fizicaparticulelor.ro vă invită să participaţi la o prezentare virtuală de mare efect, o vizită ghidată în lumea subatomică, prezentată cu un limbaj simplu, fără termeni tehnici, cu multe poze şi animaţii.

Vizita Ghidată reprezintă o traducere şi o adaptare a siteului Particle Adventure (Aventura Particulelor), acţiune realizată în cadrul oferit de Clubul Fizica Particulelor, de către Adrian Buzatu (preşedintele clubului), Irina Joantă, Diana Simona Cionca, Claudia Chevereşan, Marinela Spiridon şi Ileana Constantinescu.

Fizica particulelor studiază cele mai mici componente ale materiei, precum şi interacţiile dintre ele. Intrarea se face de pe sit, din a doua opţiune a meniului cenuşiu din stânga: Vizită Ghidată sau cu un clic dat aici.

Mâine va fi Balul bobocilor


Ca în fiecare toamnă, elevii din clasele a IX-a au ocazia să participe la prima lor distracţie pe cinste, unde se pot prezenta lumii, să se împrietenească unii cu alţii şi cu colegii de liceu din clasele mai mari. Culmea evenimentului „monden” va fi, evident, Concursul de perechi, Miss şi Mister, însoţit de mult cântec, dans şi voie bună. Evenimentul va fi organizat de clasele a X-a, sub discreta coordonare a d-ra prof. Gabriela Cosma, directoare cu probleme educative şi va avea loc în Sala Mare de la Casa Orăşenească de Cultură, cu începere de la orele 17:00.

Îi rugăm pe elevii care vor filma probele de concurs sau celelalte momente să ne anunţe dacă îşi postează pe internet fişierele video, ca să le adăugăm linkurile pe acest blog.

vineri, 2 noiembrie 2007

Rezonanţa pendulelor gravitaţionale

Pe o sfoară legăm mai multe pendule de diferite lungimi. Ele constituie ''receptorii'', fiecare este ''acordat'' pe o frecvenţă diferită de celelalte. Ca ''emiţător'' am folosit o lingură atârnată de coadă. În momentul când punem lingura în mişcare şi începe să oscileze, pendulul cu o lungime egală începe să se mişte foarte puternic, în vreme ce pendulele de alte lungimi abia vibrează. La rezonanţă, transferul de energie dintre ''emiţător'' şi ''receptor'' este maxim.



În unele cazuri, fenomenul de rezonanţă poate provoca tragedii, cum a fost cazul podului din Tacoma (statul Washington, pe Coasta de Vest, în apropiere de Seattle), care a început să oscileze puternic sub acţiunea unor rafale de vânt cu o frecvenţă egală cu propria frecvenţă de rezonanţă şi apoi s-a rupt. Urmăriţi filmul dedicat celor întâmplate pe Youtube: Tacoma Bridge