H διδασκαλία της Ανάλυσηs ΙΙ

Σχετικά έγγραφα
ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ. Κινητική Θεωρία Αερίων. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ

Παρουσίαση Εννοιών στη Φυσική της Β Λυκείου. Κεφάλαιο Πρώτο Ενότητα: Νόμοι των αερίων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

Επανάληψη των Κεφαλαίων 1 και 2 Φυσικής Γ Έσπερινού Κατεύθυνσης

Κινητική Θεωρία πλάσµατος

Θεωρία και Μεθοδολογία

ΣΧΕΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ. Ενότητα : ΝΟΜΟΙ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ: ΙΣΟΧΩΡΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΝΟΜΟΣ CHARLES ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ. Θεωρητική υποστήριξη

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια Εσωτερική ενέργεια:

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια Εσωτερική ενέργεια:

: Μιγαδικοί Συναρτήσεις έως και αντίστροφη συνάρτηση. 1. Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα παριστάνει γραφικά το νόμο του Gay-Lussac;

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. κινητική + + δυναμική

ΣΧΕΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ. Ενότητα : ΝΟΜΟΙ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ: ΙΣΟΘΕΡΜΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΝΟΜΟΣ BOYLE ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ

Α3. Όταν η πίεση ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου διπλασιάζεται υπό σταθερή θερμοκρασία, τότε η μέση κινητική ενέργεια των μορίων του αερίου:

Συστήματα Βιομηχανικών Διεργασιών 6ο εξάμηνο

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α. και d B οι πυκνότητα του αερίου στις καταστάσεις Α και Β αντίστοιχα, τότε

2. Να αποδείξετε ότι δυο ισόθερμες καμπύλες δεν είναι δυνατό να τέμνονται.

MIKΡΕΣ ΟΠΕΣ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΙΙ. ΦΥΣΙΚΗ (β. ΟΜΑΔΑ ΠΡΟΣΑΝΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ)

ΠΡΟΤΑΣΗ ΝΕΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥ ΩΝ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΙΚΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΙΝΑΚΕΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΡΑΒΔΟΓΡΑΜΜΑΤΑ Α. Ερωτήσεις για το/τη φοιτητή/φοιτήτρια

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Θερμοδυναμική ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ. Διδάσκων : Καθηγητής Γ. Φλούδας

διαιρούμε με το εμβαδό Α 2 του εμβόλου (1)

ΘΟ ΩΡΗΣ ΓΑΡΜΠΗΣ. Γ Γενικού Λυκείου. Οµάδας προσανατολισµού θετικών σπουδών Οδηγός διδασκαλίας µελέτης A ΤΟΜΟΣ

Συναρτήσει πάλι των x και ψ μπορούμε να υπολογίσουμε τον όγκο του μίγματος σε STP.

- Q T 2 T 1 + Q T 1 T T

ΚΛΑΣΙΚΗ (ΧΗΜΙΚΗ) ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ ΘΕΩΡΙΑ

"Οι ερωτήσεις που ακολουθούν αφορούν την πρόσθετη διδασκαλία που παρακολουθείς αυτό το σχολικό έτος, στα σχολικά μαθήματα ή σε άλλα μαθήματα.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ. Και οι απαντήσεις τους

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. κινητική + + δυναμική

Φ Ρ Ο Ν Τ Ι Σ Τ Η Ρ Ι Α ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΕΠΑ.Λ

Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 4: Θερμοδυναμική και Κινητική της Δομής. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

11 η Διάλεξη Κινητική θεωρία των αερίων, Κίνηση Brown, Διάχυση. Φίλιππος Φαρμάκης Επ. Καθηγητής. Εισαγωγικά

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΙΟΥΛΙΟY 2015 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

Τμήμα Φυσικής. Σχέδιο πρότασης για την αναμόρφωση του Προγράμματος Σπουδών

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β Λ (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 12/02/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

Φυσική Θετικής Τεχνολογικής Κατεύθυνσης

AΡΧΑΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΑ ΙΣΤΟΡΙΑ ΝΕΑ ΕΛΛΗΝΙΚΑ

Θεσσαλονίκη, Ιούνιος 2003

Το µάθηµα Ψηφιακές Βιβλιοθήκες

ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

Οµαδικές Εργασίες Σπουδαστών και ιδακτικές Πρακτικές Βελτίωσης. Σοφία Ασωνίτου Τµήµα ιοίκησης Επιχειρήσεων ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ - ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ

Διαβάζοντας το βιβλίο του Θρασύβουλου εγώ εστιάζω στο εξής:

Καταστατική εξίσωση ιδανικών αερίων

ΠΕΡΙΓΡΑΦΙΚΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΙΝΑΚΕΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΡΑΒΔΟΓΡΑΜΜΑΤΑ Α. Ερωτήσεις για το/τη φοιτητή/φοιτήτρια

Εξεταστική Περίοδος Φεβρουαρίου ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

3. Περιγράμματα Μαθημάτων Προγράμματος Σπουδών

- 31 Ερωτήσεις Αξιολόγησης για ΤΕΣΤ Θεωρίας.

ΝΟΜΟΙ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΣΕ ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΕ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΣΕΠ

Ημερομηνία: Παρασκευή 05 Ιανουαρίου 2018 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Όταν χαλά η γλώσσα, χαλάει η σκέψη

Φυσική Θετικής Τεχνολογικής Κατεύθυνσης

ΠΕΡΙΓΡΑΦΙΚΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΙΝΑΚΕΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΡΑΒΔΟΓΡΑΜΜΑΤΑ Α. Ερωτήσεις για το/τη φοιτητή/φοιτήτρια

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΙΚΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΙΝΑΚΕΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΡΑΒΔΟΓΡΑΜΜΑΤΑ Α. Ερωτήσεις για το/τη φοιτητή/φοιτήτρια

ΑΝΩΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ

Το µάθηµα Ηλεκτρονική ηµοσίευση

3. Περιγράμματα Μαθημάτων Προγράμματος Σπουδών

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΚΡΟΥΣΕΙΣ- ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ-ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

Κινητική θεωρία ιδανικών αερίων

Το ερωτηματολόγιο...

ΤΟ MOL ΣΤΑ ΑΕΡΙΑ Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων

Φυσική Ομάδαs Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΚΛΑΣΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Καθηγητής: Σ. ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΟΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΙΚΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΙΝΑΚΕΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΡΑΒΔΟΓΡΑΜΜΑΤΑ Α. Ερωτήσεις για το/τη φοιτητή/φοιτήτρια

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

τότε θα φτάσει στο έδαφος τη στιγμή α) t 1 β) t 1 /2 γ) t 1 /4 Επιλέξτε τη σωστή απάντηση (Μον. 5)

ΒΑΣΙΚΕΣ ΣΠΟΥΔΕΣ ΣΤΟ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Γενική Συνέλευση Συλλόγου Φοιτητών Επιστήμης Υπολογιστών

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Αποτίµηση εκπαιδευτικού έργου

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Η Επιστήµη της Κοινωνιολογίας

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών. «Διοίκηση και Διαχείριση Οικονομικών Μονάδων & Οργανισμών (ΔΔΟΜΟ)» με κατεύθυνση «Στρατηγικό Management»

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ ΘΕΩΡΙΑ

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Το σύστημα των μη αλληλεπιδραστικών ροών και η σημασία του στην ερμηνεία των ιδιοτήτων των ιδανικών αερίων.

1= <2 Ώρες, 2=2-4 Ώρες, 3=4-6 Ώρες, 4=6-8 Ώρες, 5= >8 Ώρες

Σε ότι αφορά τα επί μέρους μαθήματα ισχύουν τα εξής: ΜΕΤΑΒΑΤΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ για τα ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

P,V PV=nRT : (p), ) ) ) :

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ-ΝΟΜΟΙ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

(Β' Τάξη Εσπερινού) Έργο Ενέργεια

Πανεπιστήμιο Αιγαίου Τμήμα Πολιτισμικής Τεχνολογίας και Επικοινωνίας

P 1 V 1 = σταθ. P 2 V 2 = σταθ.

Transcript:

H διδασκαλία της Ανάλυσηs ΙΙ Λουκάς Βλάχος 0.75 0.25-0.25-0.75 11/2/2003-0.75 1 0.25-0.25-0.25 0.25 0.75

Θέµατα Τα εδοµένα Ποιος είναι ο σκοπός του µαθήµατος; Ερωτήσεις Μια πολύ συνηθισµένη διδακτική πρακτική και οι συνέπειές της Μπορεί να αλλάξει αυτή η πρακτική; Πρακτικές συµβουλές για το µάθηµα της ανάλυσης ΙΙ Ποια είναι η σχέση των µαθηµατικών µε τη φυσική; 11/2/2003 2

εδοµένα Υπάρχει συγκεκριµένη ύλη να διδαχθεί και να κατανοηθεί! Υπάρχει σύγγραµµα που παρουσιάζει αυτή την ύλη! Η τάξη (ένας καθηγητής και 80 φοιτητές/τριες τριες!) ιαθέσιµος χρόνος: (13 βδοµάδες*3 ώρες=) 39 ώρες διδασκαλίας Το µάθηµα διαθέτει ιστοσελίδα! http://www.astro astro.auth..auth.gr/~vlahos 11/2/2003 3

Ποιος είναι ο σκοπός του µαθήµατος; Να µας βοηθήσει να περάσουµε το µάθηµα τον Ιούνιο Να µας βοηθήσει να κατανοήσουµε σε βάθος την ύλη Να µας βοηθήσει να µάθουµε πώς να συνδέουµε τα µαθηµατικά µε τη φυσική Όλα τα παραπάνω. 11/2/2003 4

Ερωτήσεις Ο καθηγητής έχει πείρα για να διεκπεραιώσει αυτή τη δουλειά? Ποιο είναι το υπόβαθρο των φοιτητών/τριων τριων που παρακολουθούν το µάθηµα? Έχουν οι φοιτητές/τριες τριες επαρκώς κατανοήσει τη χρησιµότητα του µαθήµατος? Με τα παραπάνω δεδοµένα ποιος είναι ο καλλίτερος τρόπος διδασκαλίας της ανάλυσης ΙΙ? (Στρατηγική διδασκαλίας) 11/2/2003 5

Να σας παρουσιάσω µια στρατηγική διδασκαλίας που «βοηθάει» όλους µας Ο καθηγητής είναι ποταµός που µόνο διευκρινιστικές ερωτήσεις (αν υπάρχουν) τον διακόπτουν. «Τρέχει» για να καλύψει την ύλη. Οι φοιτητές/τριες τριες κρατάνε σηµειώσεις, µε την ελπίδα, ότι ο καθηγητής θα λέει τα SOS και θα προλάβουν να τα διαβάσουν παραµονές εξετάσεων. Οι φοιτητές/τριες τριες επίσης τρέχουν γιατί παρακολουθούν πολλά µαθήµατα (25ώρες τη βδοµάδα), έχουν εργασίες για τα εργαστήρια ενώ κανονικά θα πρέπει να είναι η χρονιά που χαλαρώνουν και κοινωνικοποιούνται.γενικά έχουν και άλλα πράγµατα να κάνουν στη ζωή τους. Η ζωή δεν είναι µόνο διάβασµα 11/2/2003 6

Τι θα διαπιστώσετε τον Ιούνιο.. ότι υπάρχει και ο Σεπτέµβριος και καµία δεκαριά ακόµα εξεταστικές περίοδοι για να περάσετε το µάθηµα. Μόνο το 50% παρουσιάζεται τον Ιούνιο, ανεβάζοντας το µέσο όρο των ετών αποφοίτησης σε έξη χρόνια.. Καθηγητές και φοιτητές/τριες τριες θα φορτώσουµε την αποτυχία ο ένας στον άλλον.. 11/2/2003 7

Μπορεί να αλλάξει αυτή η κατάσταση; Ερ: Αν ο καθηγητής δεν µιλάει συνεχώς τότε τι θα κάνει? Απ: : Θα οργανώνει τη συζήτηση, τη συµµετοχή και τη συνεργασία όλων στη τάξη. Η τάξη πρέπει να µετατραπεί σε εργαστήριο συνεργασίας µικρών οµάδων αντί να είναι χώρος επίδειξης γνώσεων του καθηγητή. Πώς λειτουργεί στη τάξη ο καθηγητής µουσικής, ζωγραφικής ή ο προπονητής αθλητών; 11/2/2003 8

Μπορεί να αλλάξει αυτή η κατάσταση; ιδασκαλία αυτού του τύπου όµως θα απαιτήσει οι φοιτητές να προετοιµάζονται συνεχώς και όχι µόνο για την εξεταστική, άρα θα προστεθούν 1-21 2 ώρες διάβασµα ανά µάθηµα σύνολο 40-45 45 ώρες παρακολούθησης και διαβάσµατος. Τρελαθήκατε όλοι???? Τι γίνετε στην Ευρώπη; Που κάνουµε λάθος; Καθιερώσαµε το εξεταστικό-κεντρικό κεντρικό σύστηµα µάθησης. εν υπάρχει χρόνος για εργασίες ατοµικές ή οµαδικές Τα Ευρωπαϊκά πανεπιστήµια έχουν καθιερώσει τις 30 ώρες ως µέγιστο χρόνο συνολικής εργασίας ανά βδοµάδα. 11/2/2003 9

Πρακτικές συµβουλές για το µάθηµα Η ιστοσελίδα του µαθήµατος Εργασίες στο σπίτι! Τετάρτη: 2 ώρες παράδοση ευτέρα: 1 ώρα φροντιστήριο Πως είναι το διαγώνισµα; Το mathematica και ο υπολογιστής στο σπίτι! 11/2/2003 10

Ποιος ο ρόλος των µαθηµατικών στη σύγχρονη φυσική? Ερωτώ την τάξη να αναπτύξει το θέµα αυτό µε βάση την µέχρι τώρα εµπειρία της Συνηθισµένη παρατήρηση: : εν τα πάω καλά µε τα µαθηµατικά, θα τα καταφέρω άραγε στη φυσική; Απ: Πιστεύω ότι θα στερηθείτε την αναγνώριση της οµορφιάς και κοµψότητας της φυσικής 11/2/2003 11

Η σχέση της Φυσικής µε τα Μαθηµατικά O Richard Feynman στο βιβλίο του Ο χαρακτήρας του φυσικού νόµου γράφει: Οι κανόνες που διέπουν τη φύση είναι γραµµένοι µε µαθηµατικά 11/2/2003 12

Η σχέση της Φυσικής µε τα Μαθηµατικά Ο Feynman συνεχίζει: Οι µαθηµατικοί ενδιαφέρονται µόνο για τη λογική συνέπεια των µαθηµατικών προτάσεων και καθόλου για το αντικείµενο στο οποίο αναφέρονται. Η φυσική δεν είναι µαθηµατικά και τα µαθηµατικά δεν είναι φυσική, ο ένας κλάδος βοηθά την ανάπτυξη του άλλου. Στη φυσική πρέπει να κατανοείς τη σχέση των λέξεων µε το φυσικό κόσµο 11/2/2003 13

Επιστηµονική µέθοδος Υπολογιστική φυσική Φύση Παρατηρήσεις Μαθηµατική επεξεργασία των παρατηρήσεων Επιστηµονική µέθοδος Μαθηµατικά Προβλέψεις Υποθέσεις και µοντέλα της φύσης 11/2/2003 14

Παράδειγµα για τη σχέση των µαθηµατικών µε τη φυσική: (H καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων) Νόµος του Boyle(1627-1691) 1691) Η πίεση ορισµένης ποσότητας αερίου του οποίου η θερµοκρασία παραµένει σταθερή είναι αντίστροφα ανάλογη µε τον όγκο P 1 V 11/2/2003 15

Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων Ο νόµος του Charles (1746-1823) 1823) Η πίεση ορισµένης ποσότητας αερίου του οποίου ο όγκος διατηρείται σταθερός είναι ανάλογη µε τη απόλυτη θερµοκρασία του αερίου. P T 11/2/2003 16

Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων N ο αριθµός των µορίων του αερίου N p = k T B V Εµπειρική σχέση µεν αλλά ακολουθεί συγκεκριµένη µαθηµατική σχέση! 11/2/2003 17

Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων και το µοντέλο του ιδανικού αερίου Ένα αιώνα αργότερα οι Boltzmann-Maxwell (1860) διατύπωσαν την κινητική θεωρία Τα µόρια του αερίου συµπεριφέρονται σαν µικροσκοπικές, απόλυτα ελαστικές σφαίρες Στα µόρια δεν ασκούνται δυνάµεις παρά µόνο τη στιγµή της κρούσης µε άλλα µόρια ή µε τα τοιχώµατα του δοχείου Οι κρούσεις των µορίων µε τα τοιχώµατα είναι ελαστικές Τα µόρια ακολουθούν τυχαίες τροχιές και επισκέπτονται µετά από άπειρο χρόνο όλα τα σηµεία του δοχείου 11/2/2003 18

Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων και το µοντέλο του ιδανικού αερίου Προσεγγιστικός υπολογισµός p F = A F P/ A 2m< v> p = = = Φ A t ( A)( t) 1 N Φ ( < v > A t) 6 V 11/2/2003 19

Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων και το µοντέλο του ιδανικού αερίου 1 N 2 p m< v> 3 V 2 N 1 = m< v> 3 V 2 2 11/2/2003 20

Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων και το µοντέλο του ιδανικού αερίου 1 2 1 ( 2 2 2 m v m vx vy vz ) < > = < > +< > +< > = 2 2 1 1 m< v > = kt 2 2 2 3 x 3 2 N 1 3 V 2 < > = N V 2 p m v kbt 11/2/2003 21

Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων και το µοντέλο του ιδανικού αερίου Ακριβέστερος υπολογισµός ( mv /2) m 2 kt B f() v 4π N v e = 2π kt B Από τον τύπο αυτό (κατανοµή( ταχυτήτων Maxwell- Boltzmann) υπολογίζω τα πάντα, µέση τιµή ταχύτητας µορίων, ροή ατόµων που χτυπάνε το τοίχωµα κλπ. Το ιδανικό αέριο ακολουθεί αυτή την κατανοµή όταν βρίσκεται σε κατάσταση θερµοδυναµικής ισορροπίας Πιθανότητες και φυσική 2 11/2/2003 22

Η επιστηµονική µέθοδος Υπολογιστές Φύση Παρατηρήσεις Μαθηµατική επεξεργασία Προβλέψεις Επιστηµονική µέθοδος Μοντέλα της φύσης Μ α θ η µ ατ ικ ά 11/2/2003 23

Συµπεράσµατα Χωρίς τα µαθηµατικά η γνώση µας θα είχε σταµατήσει στους εµπειρικούς κανόνες Οι προσεγγίσεις και η διαίσθηση διαφοροποιούν το φυσικό από το µαθηµατικό. Ο µαθηµατικός δουλεύει µε βάση τη λογική συνέπεια των συµπερασµάτων αδιαφορώντας για τη σχέση των καθαρών δοµών του µε τη φύση. ουλειά του φυσικού είναι να ντύσει τα φυσικά φαινόµενα µε µαθηµατικά, να προχωρήσει µερικά βήµατα µαζί µε το µαθηµατικό και στη συνέχεια να µεταφράσει τα µαθηµατικά σε φυσικές διεργασίες (να τις αξιοποιήσει τεχνολογικά...δηµιουργώντας patens και εταιρείες...). 11/2/2003 24

Επίλογος Γιατί οι νόµοι της φύσης είναι γραµµένοι µε µαθηµατικά; Πλάτων: Οι µαθηµατικές έννοιες και µορφές. Αποτελούν τον τέλειο µαθηµατικό κόσµο που βρίσκεται πάνω από τον προσεγγιστικό φυσικό κόσµο των αισθήσεων. 11/2/2003 25

Η ακαδηµία του Πλάτωνα 11/2/2003 26