web analytics

Μια προέκταση για την κίνηση ράβδου.

Η σανίδα ΑΒ του σχήματος ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Συγκρατούμε το σώμα Σ, όπως στο σχήμα, όπου τα δύο σκέλη το νήματος είναι κατακόρυφα.

Αφήνουμε το σώμα Σ να πέσει.

  1. Το άκρο Α κινείται κατακόρυφα;
  2. Με ποια ταχύτητα το Σ φτάνει στο έδαφος;

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
40 Σχόλια
Γιάννης Μπατσαούρας
Γιάννης Μπατσαούρας
02/04/2017 7:45 ΜΜ

Καλησπέρα Διονύση , τώρα το είδα ,νομίζω ότι θα βρώ τη λύση ..θέλω λίγο χρόνο .. 

1. Ισχύει ΑΔΜΕ 

2. Η ταχύτητα του Σ ισούται με την ταχύτητα του άκρουΑ

3. Η ταχύτητα του Α σχηματίζεται από 2 συνιστώσες 

 

 

 

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Διονύση είναι εξαιρετικά πολύπλοκο.

Το μέσον της ράβδου κινείται αρχικά κατακόρυφα. Κάποια στιγμή ούτε αυτό κινείται κατακόρυφα.

Το άκρο Α δεν κινείται κατακόρυφα παρά για κάποιο διάστημα.

Αν το Κ.Μ. της ράβδου έμενε στην ίδια κατακόρυφο, θα μπορούσαμε να βρούμε την θέση της ράβδου την στιγμή που το σώμα φτάνει στο έδαφος. Τώρα δεν είναι απλό θέμα.

 

Γιάννης Μπατσαούρας
Γιάννης Μπατσαούρας
02/04/2017 8:54 ΜΜ

Διονύση οι πράξεις είναι λίγο δύσκολες ..ως προς τη φυσική σκέψη 

1. Το Κ.Μ. απέχει σταθερή απόσταση από το σημείο , ίση με L/2 άρα το K.M. κάνει κυκλική κίνηση 

2. Το ανώτερο σημείο Α' της ράβδου έχει ταχύτητα υ κατακόρυφη  ίση με τη ταχύτητα του σώματος m 

3. Οι δύο συνιστώσες ταχύτητας του Α' σχηματίζουν ίσες γωνίες με τον  κατακόρυφο άξονα που είναι ίσες με τη γωνία φ που σχηματίζει η ράβδος με το οριζόντιο επίπεδο ..Επειδή όμως η συνισταμένη αυτών των 2 ταχυτήτων είναι κατακόρυφη το παραλληλόγραμμο θα είναι ρόμβος και έτσι θα έχουμε 

ωL/2 =υcm

4. Αρχικά το σύστημα έχει δυναμική ενέργεια Uαρχ=mgh

5. Τελικά το σύστημα έχει

Δυναμική ενέργεια όση η δυναμική της ράβδου  Uτελ=Mgh/2

Κινητική Ενέργεια σώματος +Κινητική Ενέργεια Ράβδου

Κτελ=Κm +Κμετ(ραβδου)+Κπε(ραβδου)=1/2mυ^2+1/2Μυcm^2 +1/2Iω^2

6. Εφαρμόζουμε την Διατήρηση Ενέργειας και βρίσκουμε την υ 

Μάλλον χρειάζεται κάποιος περιορισμός στη σχέση των μαζών ..

Η απάντηση που βρήκα είναι τετραγωνική ρίζα του (3(2m-M)συν^φ gh)/(M+3mσυν^φ)

αν και έκανα λίγο βιαστικά τις πράξεις 

 

 

 

Γιάννης Μπατσαούρας
Γιάννης Μπατσαούρας
02/04/2017 9:03 ΜΜ

Το συνφ είναι γνωστό διότι ημφ=h/l

Γιάννης Μπατσαούρας
Γιάννης Μπατσαούρας
02/04/2017 9:10 ΜΜ

στο 1 παρέλειψα από το σημείο Α το βάζω τώρα 

"1. Το Κ.Μ. απέχει σταθερή απόσταση από το σημείο Α , ίση με L/2 άρα το K.M. κάνει κυκλική κίνηση 

Δημήτρης Γκενές
Αρχισυντάκτης
02/04/2017 10:52 ΜΜ

Καλησπέρα σε όλους .

Α) Το άκρο Α δεν κινείται κατακόρυφα 

α) διότι φαίνεται στο i.p. ( το έφτιαξα κι εγώ )

β) διότι εκτός από μια συνισταμένη δύναμη ( αρχικά κατακόρυφη ) ασκούνται επί αυτής και δυο ροπές από ζεύγη.

Η συνισταμένη ροπή μεταβάλλεται επειδή μεταβάλλεται η δεσμική δύναμη στο άλλο άκρο. Και η συνισταμένη ροπή επίσης μεταβάλλεται για τον ίδιο λόγο.   

Όταν το νήμα πάψει λόγω στροφής να είναι κατακόρυφο τότε και το κέντρο μάζας παύει να κινείται κατακόρυφα.

Β) Δεν βλέπω τρόπο να βρω την ταχύτητα με την οποία φθάνει το κρεμασμένο σώμα ( φαντάζομαι 30 kg) στο έδαφος . Διότι δεν βρίσκω γωνία και κιητική ενέργεια ράβδου … 

 

Νίκος Κορδατζάκης
02/04/2017 10:56 ΜΜ

Γεια σας. Αν δεν υπάρχει τριβή στο δάπεδο, έχω την αίσθηση ότι το νήμα στο σημείο Α θα είναι κατακόρυφο και τότε το cm της ράβδου κάνει κυκλική κίνηση με κέντρο το σημείο τομής της κατακόρυφης πάνω στην οποία ανήκει το νήμα ( που ακουμπά στο Α ) και του δαπέδου ( το κέντρο δηλαδή της κυκλικής κίνησης του cm είναι στο δάπεδο) …

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Δεν βλέπω κάποιο σημείο να εκτελεί κυκλική κίνηση.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Δεν βλέπω κάποιο σημείο να εκτελεί κυκλική κίνηση.

Νίκος Κορδατζάκης
02/04/2017 6:20 ΜΜ

Και πως αιτιολογείται η απόκλιση του νήματος προς τα δεξιά; εννοώ από άποψη δυνάμεων; 

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Η ροπή περιστρέφει την ράβδο.

Αλλάζει η γωνία.

Οι σχέση των μαζών καθορίζει τις τροχιές.

Με βαρύ δοκάρι:

Με ελαφρύ:

 

Νίκος Κορδατζάκης
02/04/2017 6:44 ΜΜ

Ευχαριστώ. Δύσκολο…

Γιάννης Μπατσαούρας
Γιάννης Μπατσαούρας
03/04/2017 2:08 ΠΜ

Καλημέρα Συνάδελφοι .Γιάννη το  πάνω άκρο της ράβδου κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω . Άρα το Κ.Μ.

απέχει σταθερή απόσταση από το Α ίση με L/2  και κάνει κυκλική κίνηση 
Το κάτω άκρο της κινείται οριζόντια με 2 συνιστώσες ταχύτητας που σχηματίζουν την ίδια γωνία με το οριζόντιο δάπεδο άρα πάλι έχουμε ρόμβο , και ισχύει: υcm=ωL/2