Ένας δίσκος έχοντας το επίπεδο του οριζόντιο στρέφεται, με τη βοήθεια κινητήρα, ως προς κατακόρυφα άξονα διερχόμενο από το κέντρο του. Αρχικά η συχνότητα περιστροφής του δίσκου διατηρείται σταθερή και όσο αυτό συμβαίνει ένα κέρμα που βρίσκεται πάνω του και σε μια κάποια απόσταση από τον άξονα περιστροφής του δίσκου δεν ολισθαίνει.
Κάποια στιγμή αρχίζει να αυξάνει η συχνότητα περιστροφής του δίσκου με ρυθμό 2 Hz/s και τη στιγμή αυτή παρατηρείται ολίσθηση του κέρματος
Εξηγείστε γιατί συμβαίνει αυτό.
Αν αντί να είχαμε αύξηση της συχνότητας είχαμε ελάττωση με ρυθμό 2 Hz/s θα είχαμε και πάλι ολίσθηση του κέρματος; Εξηγείστε.
Καλησπέρα! Το κερμα ειναι "ξαπλωμενο "στον περιστρεφομενο δισκο;
Καλησπέρα Βασίλη
Ναι.
Το κερμα ολισθαινει με την αύξηση της συχνότητας περιστροφής επειδη πιο πριν η κεντρομόλος δυναμη που ασκουταν επανω στο κερμα ηταν η οριακη τριβή ολίσθησης μεταξυ της επιφάνειας του κυκλικού δισκου και της επιφάνειας του κέρματος. Εαν μειωθει η συχνότητα περιστροφής του κυκλικού δίσκου η ταχύτητα περιστροφής του κέρματος μειώνεται, επομένως η κεντρομόλος δυναμη μειώνεται και κατ' επεκταση η τριβή μεταξυ του κέρματος και του κυκλικου δισκου μειώνεται. Τελικα το κερμα δε θα ολισθήσει με τη μειωση της συχνότητας περιστροφής του κυκλικου δισκου.
Διορθωνω, το κερμα δε θα ολισθήσει ακτινικά….
Μανώλη και Βασίλη καλησπέρα.
Μάλιστα η στατική τριβή αναλύεται σε δύο συνιστώσες, σε στατική επιτροχια αλλάζοντας το μέτρο της γραμμικής ταχυτητας και σε στατική κεντρομόλο.
Μια τέτοια περίπτωση άσκησης εδω
Καλησπέρα Μανώλη, καλησπέρα Βασίλη.
Νομίζω ότι θα ολισθήσει και στη μείωση της συχνότητας, αφού και πάλι η "υποτείνουσα είναι μεγαλύτερη της κάθετης"
Καλησπέρα Χρήστο, αφού γράφαμε μαζί και τώρα είδα το σχόλιό σου…
Το κερμα, θα ολισθήσει και κατα τη γραμμική συνιστώσα, ετσι δεν είναι, αφου η τριβη που του ασκείται ειναι η οριακη.
;
Καλημέρα
Βασίλη όπως υπονοείς είναι. "Υπεύθυνη" για την ολίσθηση του σώματος είναι η ξαφνική εμφάνιση της επιτρόχιας συνιστώσας.
Χρήστο πολύ ωραίο το θέμα σου. Πάνω στην ίδια ιδέα έφτιαξα αυτό το θέμα Β σκεπτόμενος όπως ο Διονύσης.
Διονύση έτσι σκέφτηκα και εγώ, τη στιγμή έναρξης της μεταβολής της γωνιακής ταχύτητας έχουμε εμφάνιση επιτρόχιας επιτάχυνσης ενώ η κεντρομόλος δεν έχει "προλάβει" να αλλάξει ………….και στις δυο περιπτώσεις έχουμε ίσα ορθογώνια τρίγωνα δυνάμεων …..
Καλημέρα Μανώλη. Το έγραψα συνθηματικά, για να αφήσω περιθώρια προβληματισμού σε συναδέλφους.
Αλλά αφού έδωσες την λύση, αυτή ακριβώς ήταν και η δική μου σκέψη.
Καλημέρα σε όλους,
Τι θα λέγατε να το συνεχίσουμε λίγο… στην περίπτωση αύξηση της f ; Αρχίζει να αυξάνει η f, οπότε:
α) τι κίνηση πραγματοποιεί το σώμα;
β) Ποια η μορφή της τροχιάς του σώματος ως προς το έδαφος ;
Μία σκέψη: Καθώς αυξάνεται η ω, αυξάνει και το μέτρο της γραμμικής ταχύτητας u, η οποία τη στιγμή που αρχίζει να αυξάνει η ω ήταν κάθετη στην ακτίνα του κύκλου. Η στροφορμή της μικρής μάζας ως προς το κέντρο του δίσκου διατηρείται (;), συνεπώς το σώμα πρέπει να απομακρυνθεί από την αρχική του απόσταση, κάτι το οποίο σημαίνει καμπύλη τροχιά ( ; )
Από μία άλλη οπτική εκείνου που βλέπει ο παρατηρητής πάνω στο δίσκο:
Βλέπει δύναμη Euler γιατί αυξάνει το μέτρο της u. Βλέπει τη φυγόκεντρο να αυξάνει το μέτρο της σε σχέση με την αρχική Τστατ, οπότε θα πει υπάρχει ακτινική κίνηση προς τα έξω. Καθώς εμφανίζεται αυτή η ταχύτητα βλέπει και coriolis η οποία εκτρέπει το σώμα δεξιά από το επίπεδο που σχηματίζουν η ω και η u,. Και αυτός βλέπει καμπύλη τροχιά…
Αναλυτικά η μελέτη μάλλον είναι δύσκολη
Διορθώνω : λόγω διατήρησης της στροφορμής πρέπει να μειώσει την απόσταση..
Έχω λάθος (σοβαρό) στο συλλογισμό, όμως το αφήνω να πείτε αν θέλετε και εσείς τη γνώμη σας
Νίκο καλημέρα
Η διατήρηση της στροφορμής θα πρέπει να αναζητηθεί στο σύστημα των δύο σωμάτων. Επιπλέον για να διατηρείται θα πρέπει η μεταβολή της γωνιακής ταχύτητας να προκύψει από εσωτερικά αιτία.