web analytics

Η πτώση της ράβδου.

Μια ομογενής ράβδος μάζας 12kg και μήκους 2,5m συγκρατείται όπως στο σχήμα, σχηματίζοντας με την οριζόντια διεύθυνση γωνία θ=60°, ενώ το κέντρο της Κ απέχει h=4,2m από το λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή αφήνεται να πέσει.

i) Η κίνηση της ράβδου θα είναι:

α) μεταφορική,   β) σύνθετη

Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

ii) Να υπολογιστεί η ταχύτητα του κέντρου μάζας, τη στιγμή που η ράβδος κτυπάει στο επίπεδο.

iii) Αν η κρούση είναι ελαστική και το κέντρο Κ αποκτήσει (μετά την κρούση) ταχύτητα μέτρου υ2=1,15m/s, διαφορετικής κατεύθυνσης από την κατεύθυνση της ταχύτητας πριν  την κρούση:

 α) Ποια η κατεύθυνση της ταχύτητας υ2;

 β) Να υπολογίσετε τη γωνιακή ταχύτητα της ράβδου μετά την κρούση.

iv) Να υπολογιστούν οι μεταβολές:

  α) της ορμής

  β) της στροφορμής της ράβδου ως προς οριζόντιο άξονα, κάθετο στη ράβδο που διέρχεται από το Κ

που οφείλονται στην κρούση.

Δίνεται η ροπή αδράνειας της ράβδου ως προς κάθετο άξονα που περνάει από το μέσον της
Ι= 1/12 Μl2 και g=10m/s2.

 Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11Η πτώση της ράβδου.

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13  H πτώση της ράβδου

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
11 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Βαγγέλης Κουντούρης

Πολύ καλή Διονύση

Προς στιγμήν με προβλημάτισε η φράση “Αλλά τότε κατακόρυφη θα είναι και η μεταβολή της ταχύτητας του κέντρου μάζας, συνεπώς κατακόρυφη με φορά προς τα πάνω θα είναι και η ταχύτητα του κέντρου μάζας υ2, αμέσως μετά την κρούση” γιατί, δηλαδή, να μη μειωθεί απλά η ταχύτητα παραμένουσα προς τα κάτω, αλλά είδα ότι αυτό το αποκλείει η θέση του άκρου Α που θα έπρεπε και αυτό να κινείται προς τα κάτω.

Καλού κακού, όμως, έκανα και μια πρόχειρη πειραματική επαλήθευση, άφησα να πέσει ένα στυλό διαρκείας από μικρό ύψος, και διεπίστωσα ότι αυτό περιστρέφεται αριστερόστροφα, αλλά και κάνει πλάγια βολή (προς τα αριστερά), λογικά εξ αιτίας της τριβής στο σημείο Α.

Νομίζω, άρα, ότι πρέπει στην εκφώνηση να προσθέσεις ότι το έδαφος είναι λείο.

Εμμανουήλ Λαμπράκης

Καλησπέρα Διονύση

Εξαιρετικό θέμα!!

Ασφαλώς και θα υπολόγισες την ταχύτητα του κέντρου μάζας μετά την κρούση, άλλωστε εσένα θυμάμαι να κάνεις κάτι τέτοιο πρώτη φορά. Θα προέκυψε από τον υπολογισμό αυτό και η φορά της ταχύτητας αυτής προς τα πάνω φαντάζομαι. Όμως έχω και εγώ τον ίδιο προβληματισμό που είχε αρχικά ο Βαγγέλης: Πως ένας υποψήφιος θα μπορούσε να συμπεράνει ότι η φορά της ταχύτητας του κέντρου μάζας μετά την κρούση κατευθύνεται προς τα πάνω; Μήπως θα έπρεπε να δίνεται η εν λόγω φορά;  

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
25/03/2017 12:41 ΠΜ

Διονύση καλησπέρα

Πάρα πολύ καλή. 

Μου επιτρέπεις να προσθέσω ένα ερώτημα ακόμη.

Η πλάκα μετά την κρούση θα 

α)εκτελέσει πλάγια βολή προς τα δεξιά

β) το κέντρο μάζας  θα ανυψωθεί μέχρι το αρχικό ύψος που αφέθηκε και η ράβδος θα στρέφεται περι άξονα που διέρχεται απο το cm

γ) το κέντρο μάζας θα κινηθεί κατακόρυφα και η ράβδος θα ανυψωθεί σε μικρότερο ύψος απο όπου αφέθηκε.

Σωστή προφανώς το γ . Μετά την κρούση η ράβδος αποκτά στροφική κινητική ενέργεια εξαιτίας της ροπής της δύναμης Ν. Επιπλέον επειδή δεν ασκούνται τη στιγμή της κρούσης δυνάμεις οριζόντιες η πλάκα θα κινηθεί κατακόρυφα εκτελώντας κατακόρυφη βολή προς τα πάνω. Στροφικά εκτελεί ομαλή στροφική περί το cm καθώς δεν υπάρχουν ροπές ως προς άξονα που διέρχεται απο το cm . Απο τη διατήρηση της μηχανικής ενέργειας προκύπτει h΄<h. 

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
25/03/2017 1:12 ΜΜ

Ευχαριστω πολυ Διονυση !

Καλή συνεχεια !

Ξενοφών Στεργιάδης
Απάντηση σε  Κώστας Ψυλάκος

Καλό μεσημέρι και χρόνια πολλά .Διονύση πολυ καλή εφαρμογή στην κρούση και κυρίως στην κίνηση του κέντρου μάζας.

Ξενοφών Στεργιάδης

Καλό απόγευμα, Διονύση κανένα παράπονο, όταν μάλιστα γράφεις και στίχους του πρόωρα χαμένου Γ.Βερίτη (Αλέξανδρος Γκιάλας, 1915-1948).Αλλά, επειδή πολύ πρόσφατα ήταν η ημέρα της ποίησης (21η Μαρτίου) θα απαντήσω με στίχους από τον "προφητικό¨ στον "δωδεκάλογο του γύφτου" του μεγάλου Κωστή Παλαμά.

Όσο να σε λυπηθεί

της αγάπης ο Θεός,

και να ξημερώσει μιαν αυγή,

και να σε καλέσει ο λυτρωμός,

ω Ψυχή παραδαρμένη από το κρίμα!

Και θ’ ακούσεις τη φωνή του λυτρωτή,

θα γδυθείς της αμαρτίας το ντύμα,

και ξανά κυβερνημένη κι αλαφρή,

θα σαλέψεις σαν τη χλόη, σαν το πουλί,

σαν τον κόρφο το γυναικείο, σαν το κύμα,

και μην έχοντας πιο κάτου άλλο σκαλί

να κατρακυλήσεις πιο βαθιά

στου Κακού τη σκάλα, –

για τ’ ανέβασμα ξανά που σε καλεί

θα αιστανθείς να σου φυτρώσουν, ω χαρά!

τα φτερά,

τα φτερά τα πρωτινά σου τα μεγάλα!