web analytics

Ο αρραβώνας και το κωνικό εκκρεμές.

Περιγράφω τη δημιουργία ενός κωνικού εκκρεμούς. Παίρνω μια κυλινδρική μεταλλική ράβδο μικρής διαμέτρου ,μάζας Μ ,μήκους D η οποία σε απόσταση D/4 από το ένα άκρο της είναι ελαφρώς λεπτότερη και λεία φέρει δε στη θέση αυτή ένα λείο δακτυλίδι (αρραβώνα) στο οποίο είναι προσδεμένο νήμα μη εκτατό και ,αμελητέου βάρους, στο άλλο άκρο του οποίου είναι δεμένο μικρό σφαιρίδιο μάζας m. Φέρνω τη ράβδο σε….

Η συνέχεια με κλικ…. εδώ

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
22 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
25/03/2018 11:59 ΠΜ

Καλημέρα Παντελή.

Όμορφο  τελικά το στήσιμο του "αρραβώνα"wink

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Παντελή είναι πρωτότυπη και ρεαλιστική περίπτωση.

Δεν είναι δύσκολη αν και οι μαθητές μας δεν έχουν "την κουλτούρα" της κεντρομόλου.

Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Καλημέρα Παντελή (ξανά). Ωραίο το θέμα και όπως έλεγε και ο Ηλιόπουλος «στρίβειν δια του αρραβώνος».

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Απόστολε ..παρεκτρέπεσαι!  Δεν λέμε σε τέτοιες  περιπτώσεις ''στρίβειν δια του αρραβώνος''  αλλά

''καλά στέφανα και καλούς απογόνους'' !!

Παντελή άντε και να γίνεις παππούς της κόρης-άσκησης που ανάρτησες σήμερα! Περιμένουμε και απογόνους-ασκήσεις , της ωραίας κόρης-άσκησής σου, και ανοίγεις καινά πεδία ασκήσεων του είδους!!

Πράγματι, δεν έχω δει κάτι παρόμοιο να κυκλοφορεί. Πειραματικά, θα μπορούσε διαισθητικά να παρακολουθεί ο εκτελών αυτό το πείραμα, παρακολουθώντας την σχετικά αργή περιστροφή του σφαιριδίου, για να ασκεί τη δύναμη που απαιτεί το πάνω άκρο .

Να'σαι καλά .

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
25/03/2018 4:07 ΜΜ

Kαλημερα και Χρονια Πολλα με Υγεια και Δημιουργικότητα !

Παντελη σε ευχαριστω πολυ για την αφιερωση αλλα και για την ομορφη σκεψη που μοιραστηκες μαζι μου !

Το ενδιαφερον σε αυτο το προβλημα ειναι οτι ο συνδεσμος αναμεσα στα δυο σωματα ραβδος – σωμα ειναι η Τάση του Νήματος η οποια σχετιζεται με την δυναμη F που ασκουμε εμεις μεσω της ισορροπιας της ραβδου . Στην λυση ο Παντελης θεωρησε οτι το ω δινεται απο την αναλυση του κωνικου εκκρεμους και μονο . Στην συνεχεια βρηκε ποια δυναμη F πρεπει να ασκω ωστε να εχω αυτη την γωνιακη ταχυτητα . Τελικα για αυτη την δυναμη βρηκε και το αντιστοιχο μmin . 

Στην αναλυση που εκανα θελησα να διαχειριστω την ολη κατασταση στα ορια της δηλαδη στην κατασταση οριακης ισορροπιας της ραβδου. 

Δηλαδη για γνωστο συντελεστη οριακης τριβης (μ) ποια η μεγιστη δυναμη Fmax .

Στην συνεχεια για γνωστη δυναμη F ποιο ειναι το απαιτουμενο μmin

Η αναλυση που θα κανω αντιστοιχει στο παρακατω αρχειο .

1. Γνωστος συντελεστης οριακης τριβης (μ) ποια η μεγιστη δυναμη Fmax .

  Αυτη δινεται απο την σχεση (6) . Στην σελιδα (2) η σχεση (13) μας δινει τοτε την γωνιακη ταχυτητα συναρτησει των μαζων ,του μ και της γωνιας φ . Μετα ως εφαρμογη βρισκω την γωνιακη ταχυτητα  για φ=60 μοιρες . Στην συνεχεια εξισωνω την ταχυτητα αυτη με την ταχυτητα που προκυπτει μονο απο το κωνικο εκκρεμες με σκοπο να βρω το συντελεστη τριβης που απαιτειται τοτε . 

Δηλαδη για F=Fmax  και  φ=60 –>  μ=m*sqrt(3)/(4*(m+M))  τοτε απο την  (6)   Fmax = (3*sqrt(3) /4) * mg

 

 

2.  Γνωστη δυναμη F ποιο ειναι το απαιτουμενο μmin

Αυτο το μmin. δινεται απο την σχεση (7) . Στην σελιδα (3) η σχεση (19) μας δινει τοτε την γωνιακη ταχυτητα συναρτησει της μαζας του σωματος ,της δύναμης F  και της γωνιας φ , η μαζα της ραβδου δεν υπαρχει σε αυτη τη σχεση εχει απλοποιηθει.  Μετα ως εφαρμογη βρισκω την γωνιακη ταχυτητα  για φ=60 μοιρες . Στην συνεχεια εξισωνω την ταχυτητα αυτη με την ταχυτητα που προκυπτει μονο απο το κωνικο εκκρεμες με σκοπο να βρω τη δυναμη F που απαιτειται τοτε . 

Δηλαδη για μ=μmin  και  φ=60 –> F = (3*sqrt(3) /4) * mg   τοτε απο την  (7)   μmin = m*sqrt(3)/(4*(m+M))

Αυτη ειναι και η κατασταση που εξεταζει στην ουσια ο Παντελης μιας και οπως θα διαπιστώσετε υπαρχει συμφωνια αποτελεσματων 

Η αναλυση ειναι Ε Δ Ω

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης

Ωραιο Παντελή

Καποια ερωτηματα μπορούν να αντιμετωπισθούν και από μαθητές της β λυκείου.

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
25/03/2018 6:53 ΜΜ

Η τελευταια σελιδα ειχε ξεχαστει μεσα στο αρχειο που σου ειχα στειλει.

 Μετα δεν την διεγραψα οποτε να το αποτελεσμα …surprise

Δεν πειραζει ομως εχει και αυτη την αξια της !wink

Νίκος Κορδατζάκης
25/03/2018 7:29 ΜΜ

Γεια σου Παντελή. Ωραίο πρόβλημα και εντυπωσιακό. Κάπως μου θύμισε εκείνο με το ραβδί που χτυπούσε τις ελιές που  είχες ανεβάσει στο πρόσφατο παρελθόν. 

Αν το δαχτυλίδι ακουμπούσε την κορυφή της ράβδου θα ήταν άραγε απαραίτητη η F η για κατάλληλη θέση του μήπως θα μηδενίζονταν η τριβή με το δάπεδο; Δεν έχω δει ακόμα την ανάλυση του Κώστα και ίσως εκεί να προκύπτουν οι απαντήσεις.

 

Τάσος Αθανασιάδης
Αρχισυντάκτης
25/03/2018 7:40 ΜΜ

Ωραία άσκηση Παντελή και ακόμη ωραιότερος ο λόγος ανάρτησης. Πάντα υγεία και ευτυχία εύχομαι

Εμμανουήλ Λαμπράκης

Καλησπέρα Παντελή

Πολύ ωραία έστησες το θέμα του κωνικού εκκρεμούς κάνοντας το να έχει πρωτοτυπία. Είναι πολύ καλό και μπορεί να αντιμετωπισθεί από υποψήφιες / υποψήφιους.