Пример вопроса из ЕГЭ по физике. Маленькая дискуссия
Тяжелый молот падает на сваю и вбивает ее в землю. В этом процессе происходит преобразование:
Ответ:
1 потенциальной энергии молота во внутреннюю энергию сваи
2 кинетической энергии молота во внутреннюю энергию молота, сваи, почвы
3 внутренней энергии молота в кинетическую и потенциальную энергию сваи
4 внутренней энергии молота во внутреннюю энергию сваи и почвы.
Первый физик:
Я не могу дать однозначного ответа. Из данного описания, я не понимаю что произошло с этим молотом! Его уронили, его кинули с начальной скоростью? А свая, она на месте осталась после удара (очень странно, зачем тогда на нее молот уронили?), она нагрелась (очевидно, должна была, особенно, если совсем не двигалась!) или она все-таки двигалась и часть энергии почве передала? Мне ни один ответ не нравится!!! 1 и 2, пожалуй, ближе, но и они, имхо, не полные, каждый по своему.
Это что-то из серии задач на четвертый лишний. Это качественная задача. Здесь гораздо важнее ход мыслей и аргументация, в процессе которой и выясняется, понимает ребенок суть процесса, определения или явления или нет. И, с точки зрения оценки знаний, это важнее, чем, собственно, данный ответ.
Оппонент:
Сказано же, что молот вбивает сваю в землю. Следовательно, она двигалась, а не осталась на месте. Опять-таки когда говорят :"Падает", это означает, что он падает сам, а не его кинули. Можно тут придираться и говорить, что если кинули, то он тоже падает. Но это не по-русски все-таки. Сказали бы, что он "летит", а не падает. Падают только с ускорением свободного падения.
Как можно предполагать вариант ответа 1, если молот падает??? В момент удара -какая у него потенциальная энергия?
Первый физик:
А как вы определили какой кусок цепочки по передаче энергии нужен для ответа? Вот я, например, предположила, в качестве варианта, что либо начальное состояние - конечное состояние, либо - момент удара.
Когда молот начал падать он обладал потенциальной энергией и только потом она преобразовалась в кинетическую, не так ли? :) Поэтому мне очень странно, почему в варианте 2 начинают с кинетической энергии. И почему тогда "во внутреннюю энергию сваи". Тогда уж, если мы рассматриваем, с вашей подачи, конкретно, момент удара, то в кинетическую сваи, а никак не во внутреннюю и уж точно, не только во внутреннюю, она же двигаться начала, вы и сами пишите - "вбивает"!
Так что, извините, весьма некорректный вопрос. Поэтому, я и начала уточнять, что же все-таки там происходило реально, по мыслям состовителей, если они предлагают ТАКИЕ варианты ответов. Зачем они написали, про падающий молот и движущуюся сваю, если предполагался ваш ответ?
Вот поэтому я и не люблю тесты. Когда на права сдавала, там тоже был ряд вопросов, на которые надо было отвечать именно так, потому что именно это имели в виду составители! Хорошо, если знаешь об этом заранее, только к реальным знаниям это не имеет никакого отношения.
Оппонент:
Начальное состояние - это уже падение. Сказано: молот падает. Причем, подумав, я поняла, что неважно, падает он сам или его кидают:))) Конечное состояние - соударение со сваей. Нужно определить переход энергии во всем этом процессе. У молота увеличивается кинетическая энергия, а потенциальная уменьшается. Но они никуда не переходят. В момент удара происходит переход увеличивающейся кинетической энергии молота во внутреннюю сваи и т.д. А уж потом эта внутренняя энергия сваи переходит в потенциальную и кинетическую этой же сваи:)) Но это уже потом, когда свая начала двигаться.
Первый физик:
"В этом процессе происходит преобразование..." Почему ты говоришь о переходе? :) Почему выделяешь переход именно в момент удара?
Я понимаю, что ты интерпретировала задачу определенным образом, который, в целом правильный, но где гарантия что эта задача так же интерпретируется составителями теста? В том то и некорректность, что задача допускает несколько интерпретаций!
Почему конечное состояние - соударение со сваей, если в условии сказано, что свая еще и двигалась?
А почему не назвать начальным тот момент, когда молот начал падать, а конечным, когда свая уже перестала двигаться? Наверняка она еще и нагрелась к этому моменту...
1) "потенциальной энергии молота во внутреннюю энергию сваи"
И потом, допустим, ты права, но причем здесь тогда внутренняя энергия почвы? Это в момент то удара, когда свая еще на месте стоит?
2) "кинетической энергии молота во внутреннюю энергию молота, сваи, почвы"
Причем, обычно, когда в школьных задачах по физике подразумевают кинетическую энергию пишут "молот ударяет по свае", а не "молот падает". Все что падает, обычно, в школе, обладает потенциальной энергией по определению :))).
Пока там нет "правильных" ответов, но думаю, так же как и с правами, скоро будут и тесты, и пояснения к тестам. И можно будет легко ориентироваться по "ключевым словам".
Оппонент:
Хорошо, пусть преобразование, а не переход. Но можно ли сказать, что есть преобразование одной энергии в другую во время падения? Кинетическая увеличивается, потенциальная уменьшается. Преобразуется ли одна в другую? Думаю нет, они ведь независимо друг от друга меняются. Например, летел бы молот параллельно земле с ускорением, кинетическая так же увеличивалась бы, а потенциальная оставалась бы постоянной. А вот именно преобразование все-таки происходит только в момент удара. Энергия Молота переходит в энергию Сваи. Дальше, когда свая будет сама двигаться, у нее будут меняться значения энергий, но опять-таки не преобразовываться одна в другую. Может, я притягиваю это "за уши", но вроде верно:))
Про конечное состоянии согласна - это может быть окончание движения сваи. Но это не меняет ответ. У сваи изменятся значения ее энергий, но не во что не преобразуются.
Первый физик:
Ну хорошо, когда потенциальная полностью перешла в кинетическую, непосредственно перед моментом удара, это преобразование? :))))
"они ведь независимо друг от друга меняются" То есть как это, независимо? А закон сохранения, извиняюсь, энергии?????
Имхо, точнее всего было бы: Потенциальная энергии молота (считаем что его уронили, а не кинули) переходит в кинетическую энергию молота, затем во внутреннюю энергию сваи и кинетическую энергию сваи, затем во внутреннюю сваи (трение о почву) и внутреннюю энергию почвы.
Поэтому и первый, и второй ответ мне не кажутся исчерпывающими. Каждый по своему. В первом ничего не сказано про внутреннюю энергию почвы (очень странно, что молот вошел в нее без трения, как по маслу), а во втором, про потенциальную энергию молота. С чего и начинали.
Оппонент:
:))) Закон сохранения, конечно, при чем. Я это понимала, когда писала. Просто очень уж хочется верить, что составители задачи не идиоты. Но некорректна, конечно, задача, согласна:)))
Ответ:
1 потенциальной энергии молота во внутреннюю энергию сваи
2 кинетической энергии молота во внутреннюю энергию молота, сваи, почвы
3 внутренней энергии молота в кинетическую и потенциальную энергию сваи
4 внутренней энергии молота во внутреннюю энергию сваи и почвы.
Первый физик:
Я не могу дать однозначного ответа. Из данного описания, я не понимаю что произошло с этим молотом! Его уронили, его кинули с начальной скоростью? А свая, она на месте осталась после удара (очень странно, зачем тогда на нее молот уронили?), она нагрелась (очевидно, должна была, особенно, если совсем не двигалась!) или она все-таки двигалась и часть энергии почве передала? Мне ни один ответ не нравится!!! 1 и 2, пожалуй, ближе, но и они, имхо, не полные, каждый по своему.
Это что-то из серии задач на четвертый лишний. Это качественная задача. Здесь гораздо важнее ход мыслей и аргументация, в процессе которой и выясняется, понимает ребенок суть процесса, определения или явления или нет. И, с точки зрения оценки знаний, это важнее, чем, собственно, данный ответ.
Оппонент:
Сказано же, что молот вбивает сваю в землю. Следовательно, она двигалась, а не осталась на месте. Опять-таки когда говорят :"Падает", это означает, что он падает сам, а не его кинули. Можно тут придираться и говорить, что если кинули, то он тоже падает. Но это не по-русски все-таки. Сказали бы, что он "летит", а не падает. Падают только с ускорением свободного падения.
Как можно предполагать вариант ответа 1, если молот падает??? В момент удара -какая у него потенциальная энергия?
Первый физик:
А как вы определили какой кусок цепочки по передаче энергии нужен для ответа? Вот я, например, предположила, в качестве варианта, что либо начальное состояние - конечное состояние, либо - момент удара.
Когда молот начал падать он обладал потенциальной энергией и только потом она преобразовалась в кинетическую, не так ли? :) Поэтому мне очень странно, почему в варианте 2 начинают с кинетической энергии. И почему тогда "во внутреннюю энергию сваи". Тогда уж, если мы рассматриваем, с вашей подачи, конкретно, момент удара, то в кинетическую сваи, а никак не во внутреннюю и уж точно, не только во внутреннюю, она же двигаться начала, вы и сами пишите - "вбивает"!
Так что, извините, весьма некорректный вопрос. Поэтому, я и начала уточнять, что же все-таки там происходило реально, по мыслям состовителей, если они предлагают ТАКИЕ варианты ответов. Зачем они написали, про падающий молот и движущуюся сваю, если предполагался ваш ответ?
Вот поэтому я и не люблю тесты. Когда на права сдавала, там тоже был ряд вопросов, на которые надо было отвечать именно так, потому что именно это имели в виду составители! Хорошо, если знаешь об этом заранее, только к реальным знаниям это не имеет никакого отношения.
Оппонент:
Начальное состояние - это уже падение. Сказано: молот падает. Причем, подумав, я поняла, что неважно, падает он сам или его кидают:))) Конечное состояние - соударение со сваей. Нужно определить переход энергии во всем этом процессе. У молота увеличивается кинетическая энергия, а потенциальная уменьшается. Но они никуда не переходят. В момент удара происходит переход увеличивающейся кинетической энергии молота во внутреннюю сваи и т.д. А уж потом эта внутренняя энергия сваи переходит в потенциальную и кинетическую этой же сваи:)) Но это уже потом, когда свая начала двигаться.
Первый физик:
"В этом процессе происходит преобразование..." Почему ты говоришь о переходе? :) Почему выделяешь переход именно в момент удара?
Я понимаю, что ты интерпретировала задачу определенным образом, который, в целом правильный, но где гарантия что эта задача так же интерпретируется составителями теста? В том то и некорректность, что задача допускает несколько интерпретаций!
Почему конечное состояние - соударение со сваей, если в условии сказано, что свая еще и двигалась?
А почему не назвать начальным тот момент, когда молот начал падать, а конечным, когда свая уже перестала двигаться? Наверняка она еще и нагрелась к этому моменту...
1) "потенциальной энергии молота во внутреннюю энергию сваи"
И потом, допустим, ты права, но причем здесь тогда внутренняя энергия почвы? Это в момент то удара, когда свая еще на месте стоит?
2) "кинетической энергии молота во внутреннюю энергию молота, сваи, почвы"
Причем, обычно, когда в школьных задачах по физике подразумевают кинетическую энергию пишут "молот ударяет по свае", а не "молот падает". Все что падает, обычно, в школе, обладает потенциальной энергией по определению :))).
Пока там нет "правильных" ответов, но думаю, так же как и с правами, скоро будут и тесты, и пояснения к тестам. И можно будет легко ориентироваться по "ключевым словам".
Оппонент:
Хорошо, пусть преобразование, а не переход. Но можно ли сказать, что есть преобразование одной энергии в другую во время падения? Кинетическая увеличивается, потенциальная уменьшается. Преобразуется ли одна в другую? Думаю нет, они ведь независимо друг от друга меняются. Например, летел бы молот параллельно земле с ускорением, кинетическая так же увеличивалась бы, а потенциальная оставалась бы постоянной. А вот именно преобразование все-таки происходит только в момент удара. Энергия Молота переходит в энергию Сваи. Дальше, когда свая будет сама двигаться, у нее будут меняться значения энергий, но опять-таки не преобразовываться одна в другую. Может, я притягиваю это "за уши", но вроде верно:))
Про конечное состоянии согласна - это может быть окончание движения сваи. Но это не меняет ответ. У сваи изменятся значения ее энергий, но не во что не преобразуются.
Первый физик:
Ну хорошо, когда потенциальная полностью перешла в кинетическую, непосредственно перед моментом удара, это преобразование? :))))
"они ведь независимо друг от друга меняются" То есть как это, независимо? А закон сохранения, извиняюсь, энергии?????
Имхо, точнее всего было бы: Потенциальная энергии молота (считаем что его уронили, а не кинули) переходит в кинетическую энергию молота, затем во внутреннюю энергию сваи и кинетическую энергию сваи, затем во внутреннюю сваи (трение о почву) и внутреннюю энергию почвы.
Поэтому и первый, и второй ответ мне не кажутся исчерпывающими. Каждый по своему. В первом ничего не сказано про внутреннюю энергию почвы (очень странно, что молот вошел в нее без трения, как по маслу), а во втором, про потенциальную энергию молота. С чего и начинали.
Оппонент:
:))) Закон сохранения, конечно, при чем. Я это понимала, когда писала. Просто очень уж хочется верить, что составители задачи не идиоты. Но некорректна, конечно, задача, согласна:)))