Ο διευθυντής του 72ου Δημοτικού Σχολείου Νίκος Κουμπουρέλος έβαλε "άριστα" στους μαθητές του για την προσπάθεια που έκαναν μαζί με γονείς και δασκάλους προκειμένου να στήσουν το λαογραφικό μουσείο στο σχολείο τους. Φωτογραφία: Πόπη Κουίδου

2.2.2 Έργο βάρους και μεταβολή της κινητικής ενέργειας

Περισσότερα από 400 εκθέματα, που θα τα ζήλευαν ακόμη και τα πιο ενημερωμένα μουσεία, έχει στη συλλογή του το 72ο Δημοτικό Σχολείο. Σε έναν ανεξάρτητο χώρο μέσα στο σχολείο, οι μαθητές έστησαν ένα ολόκληρο λαογραφικό μουσείο με σπάνια εκθέματα.

Ένας μαθητής ρίχνει κατακόρυφα προς τα πάνω μια μπάλα καλαθοσφαίρισης.

Μεταξύ αυτών, εργόχειρα φτιαγμένα το 1900, έγγραφα παραχώρησης γης στους Μικρασιάτες πρόσφυγες, σπάνια τηλεγραφήματα πολιτικών από την εποχή του εμφυλίου και δεκάδες γεωργικά εργαλεία του περασμένου αιώνα.

Η μπάλα αφού φτάσει στο υψηλότερο σημείο της τροχιάς της επανέρχεται και συναντά το τεντωμένο χέρι του μαθητή, εικόνα 2.2.9.

Εδώ και δύο χρόνια οι μαθητές, οι δάσκαλοι και οι γονείς μαθητών ξεκίνησαν αυτή την τιτάνια προσπάθεια καταφέρνοντας να συλλέξουν σπάνια αντικείμενα.

Πόση κινητική ενέργεια έχει αποκτήσει η μπάλα κατά τη διάρκεια της πτώσης της και μέχρι τη στιγμή που συναντά το χέρι του μαθητή;

"Ουσιαστικά αυτή τη έκθεση είναι δημιούργημα των παιδιών.

Πώς σχετίζεται η ενέργεια αυτή με το έργο του βάρους της μπάλας;

Πηγαίνοντας στα χωριά τους, έψαχναν στις αποθήκες των παππούδων τους και συνέλεγαν αντικείμενα που χρησιμοποιούσαν καθημερινά στην εργασία και στα σπίτια τους", δήλωσε στη "Μ" ο διευθυντής του σχολείου Νίκος Κουμπουρέλος.

Για να απαντήσουμε στα ερωτήματα αυτά θα υπολογίσουμε πρώτα το έργο του βάρους χρησιμοποιώντας τη σχέση, W=Fx συνθ όπου F=B, x=h, θ=0°.

Η λαογραφική συλλογή του σχολείου αναπτύσσεται κατά θεματικές ενότητες ανάλογα με την εποχή και τη χρήση των εκθεμάτων σε τρεις αίθουσες του σχολείου.

Έτσι έχουμε:

Το όργωμα, ο θερισμός, η τέχνη του αργαλειού και τα εργαλεία του τσαγκάρη, η συλλογή και η επεξεργασία του καπνού, ο διαχωρισμός του γάλακτος από το βούτυρο, προπολεμικά ραδιόφωνα, παλιά μουσικά όργανα και δεκάδες άλλα αντικείμενα και φωτογραφίες που αφορούσαν στην καθημερινότητα των ανθρώπων του περασμένου αιώνα ζωντανεύουν μέσα από τα εκθέματα της συλλογής.

WB = Bhσυν0° = Bh (α)

Το καμάρι της περιοχής

Το βάρος είναι η μόνη δύναμη που δρα στη μπάλα, εφόσον θεωρούμε την αντίσταση του αέρα αμελητέα.

Η δημιουργία της λαογραφικής έκθεσης του σχολείου αποδεικνύει ότι, όταν οι συνθήκες το ευνοούν, το δημόσιο σχολείο καταφέρνει να πετύχει στο έπακρο τους παιδαγωγικούς του στόχους.

Έτσι η κινητική ενέργεια που απέκτησε αυτή κατά την ελεύθερη πτώση της από το ανώτερο σημείο που έφτασε, μέχρι το χέρι του μαθητή, είναι ίση με το έργο του βάρους της.

"Οι χώροι στους οποίους στεγάζεται η έκθεση ήταν αποθήκες και με την πολύτιμη συνδρομή των γονέων των μαθητών, των συνάδελφων εκπαιδευτικών που εργάζονται στο σχολείο, ακόμη και κατοίκων της περιοχής που δεν έχουν παιδιά στο σχολείο μετατράπηκε σε ένα υπέροχο λαογραφικό μουσείο.

Ότι η κινητική ενέργεια του σώματος είναι ίση με το έργο του βάρους του προκύπτει ποσοτικά ως εξής:

Πολλοί γονείς μάλιστα εργάστηκαν δωρεάν, για να γίνει η έκθεση πραγματικότητα, καθώς δεν υπήρχαν χρήματα για αυτόν τον σκοπό.

Γνωρίζουμε ότι η ελεύθερη πτώση της μπάλας είναι κίνηση ομαλά επιταχυνόμενη με επιτάχυνση g και κατά συνέπεια ισχύουν οι εξισώσεις:

Από τους κρατικούς φορείς ενδιαφέρον έχουν δείξει ο δήμος Θεσσαλονίκης και το υπουργείο Μακεδονίας-Θράκης, βοηθώντας κατά καιρούς την προσπάθεια που γίνεται", επισήμανε ο κ. Κουμπουρέλος.

[pic] (β)

Η έκθεση δέχεται, κατόπιν συνεννοήσεως με τον διευθυντή στο τηλέφωνο 2310 910652, επισκέψεις από μαθητές άλλων σχολείων κάθε Παρασκευή από τις 10.05 το πρωί έως τις 13.30 το μεσημέρι, ενώ κάθε Κυριακή πρωί είναι ανοιχτή στις επισκέψεις του κοινού.

και υ = gt (γ)

Μαθήματα ζωής

Εικόνα 2.2.9

Λένα Τριανταφυλλίδου μαθήτρια

Ο άνθρωπος δεν παράγει έργο.

Ήταν πολύ καλή η ιδέα να γίνει μία τέτοια έκθεση και βοηθήσαμε όλοι.

Αν στη σχέση (α) αντικαταστήσουμε το ύψος h με την τιμή του από τη σχέση (β) και το βάρος Β από τη σχέση Β = mg προκύπτει για το έργο: [pic]

Εγώ έφερα μία ρόδα από κάρο, ένα αλέτρι, ένα δρεπάνι και μία σαΐτα από τον αργαλειό.

Αλλά το γινόμενο gt, όπως φαίνεται από τη σχέση (γ), είναι η ταχύτητα υ της μπάλας.

Σπύρος Γεωργάκος μαθητής

Έτσι για το έργο WΒ προκύπτει: [pic] (2.2.3)

Χαίρομαι που υπάρχει αυτός ο χώρος στο σχολείο, γιατί μαζεύτηκαν πολλά παλιά πράγματα, για να θυμούνται οι παλιοί και να μαθαίνουν οι νεότεροι.

Η ποσότητα [pic] εκφράζει, όπως γνωρίζουμε, την κινητική ενέργεια (K).

Δήμητρα Μακρή μαθήτρια

Συνεπώς η σχέση (2.2.3) μπορεί να γραφεί ως εξής:

Η πρωτοβουλία των δασκάλων μας ήταν πολύ καλή, γιατί μας δίνεται η ευκαιρία να μάθουμε πολλά πράγματα για τη ζωή των ανθρώπων πριν από πολλά χρόνια.

WB = K (2.2.4).

Αλκμήνη Δημητριάδου μαθήτρια

Αν όμως λάβουμε υπόψη μας ότι η αρχική ταχύτητα του σώματος και κατά συνέπεια η αρχική του κινητική ενέργεια είναι μηδέν, η μεταβολή της κινητικής ενέργειας ΔΚ είναι: ΔΚ=Κτελ-Καρχ=Κ

Είναι καλό να μαθαίνουμε πώς χρησιμοποιούσαν οι παλιοί τα εργαλεία της δουλειάς τους, γιατί έτσι μαθαίνουμε πώς ζούσαν.

Έτσι η σχέση (2.2.4) γράφεται:

Εγώ έχω φέρει έναν μπαλτά, με τον οποίο κόβανε το κρέας.

WB = ΔΚ (2.2.5)

Η σχέση αυτή εκφράζει, ότι η κινητική ενέργεια της μπάλας μεταβλήθηκε (αυξήθηκε) και ότι η μεταβολή της είναι ακριβώς ίση με το έργο του βάρους της. Το συμπέρασμα αυτό μπορούμε να το γενικεύσουμε σ' οποιαδήποτε περίπτωση, όπου σ' ένα σώμα δρουν πολλές δυνάμεις και η κινητική του ενέργεια μεταβάλεται, διατυπώνωντας την πρόταση: “Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας ενός σώματος είναι ίση με το αλγεβρικό άθροισμα των έργων των δυνάμεων που δρουν πάνω του ή, ισοδύναμα, είναι ίση με το έργο της συνισταμένης δύναμης”. Δηλαδή: ΔΚ = ΣWF = WF(ολ) (2.2.6) Την παραπάνω γενίκευση έχει επικρατήσει να την ονομάζουμε “Θεώρημα της κινητικής ενέργειας” ή “Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας”. Με το θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας μπορούμε να υπολογίζουμε την κινητική ενέργεια ή την ταχύτητα ενός σώματος. Επίσης έχουμε τη δυνατότητα να υπολογίζουμε το έργο μίας άγνωστης δύναμης ή μίας μεταβλητής δύναμης, όταν η σχέση (2.2.1) δεν ισχύει. Αρκεί για το σκοπό αυτό να γνωρίζουμε τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος στο οποίο δρα η δύναμη.

Ο ελέφαντας έχει κινητική ενέργεια περίπου 25.000 Joule.