web analytics

Ράβδος με νήμα υπό γωνία

Μια ομογενής ράβδος ΑΒ μάζας m=2kg και μήκους L=0.3m, ισορροπεί κρεμασμένη από μη εκτατό νήμα, σχηματίζοντας γωνία θ= 30° με την οριζόντια διεύθυνση ενώ κρατάμε το άλλο άκρο της Α με το χέρι μας.

Σε μια στιγμή αφήνουμε το χέρι μας στο άκρο Α. Αμέσως μετά από τη στιγμή που αφήσαμε το χέρι μας (t=0+).

α) Να υπολογίσετε την τάση του νήματος που συνδέεται στο άκρο Β της ράβδου,

β) την γωνιακή επιτάχυνση της ράβδου

Δίνεται η ροπή αδράνειας της ράβδου ως προς κάθετο άξονα που περνά από το κέντρο μάζας της της Ιcm= (1/12)ml2 και g=10m/s2.

απάντηση

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
23 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ευχαριστώ Κώστα.

Ωραία λύση!

Φυσικά θέλει και αυτή τις πράξεις της. Δύσκολο πρόβλημα έβαλε ο Τάσος.

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
31/03/2018 5:06 ΜΜ
Απάντηση σε  Τάσος Αθανασιάδης

Εννοώ Τάσο, ότι δεν είναι οπαδός του εύκολου…

Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Γειά σου Τάσο. Πολύ ιδιαίτερο θέμα, το οποίο χωρίς την ιδέα του Ιωάννη περί κυκλικής κίνησης στην άσκηση του Διονύση, το κοιτάς….. και το κοιτάς. Η ερώτηση του Διονύση εδώ άνοιξε ένα καινούριο παράθυρο, ελπίζω μόνο για εμάς… Μου άρεσε και η λύση του Κώστα, στα χνάρια μιας Κυριακοπούλειας προσέγγισης.

Νίκος Κορδατζάκης
01/04/2018 6:38 ΠΜ
Απάντηση σε  Κώστας Ψυλάκος

Καλημέρα σε όλους και καλό μήνα.

Κώστα πολύ όμορφη αυτή η λύση αν μου επιτρέπεις θα ήθελα να γράψω κάτι ακόμα, διότι ίσως κάποιοι συνάδελφοι να μην είχαν δυνατότητα να ασχοληθούν με  την εφαρμογή του θεμελιώδους νόμου  στην περίπτωση μη αδρανειακών και ίσως η εφαρμογή του νόμου να δημιουργεί θέμα με τη μορφή 

Στ(Β)+mR' χ α = (dL/dt) 

1.Εφόσον αποφασίζουμε να εφαρμόσουμε το θεμελιώδη νόμο της στροφικής ως προς μη αδρανειακό σύστημα ( σημείο Β) τότε αφού σχεδιάσουμε τη δύναμη DAlembert 

( F=-mα(Β) στο κέντρο μάζας και έχουμε ομοεπίπεδες δυνάμεις γράφουμε:

Σροπών ( μη αδρανειακών δυνάμεων/Β)+Σροπών(υπόλοιπων δυνάμεων)/Β) = ΙΒαγων

2. Στην παραπάνω άσκηση, τη στιγμή μηδέν, το cm έχει ταχύτητα μηδέν  και ταυτόχρονα θα ξεκινήσει κυκλική κίνηση ακτίνας L/2 (ως προς το Β), οπότε η επιτάχυνση του είναι μόνο επιτρόχια ( η κεντρομόλος είναι μηδέν εκείνη τη στιγμή αφού Ucm = 0) για αυτό και στην εφαρμογή του θεμελιώδους νόμου της μηχανικής ο Κώστας έβαλε στο δεύτερο μέλος της σχέσης που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τη σχέση (1) :mcm=mαγων.L/2.

Ελπίζω να βοήθησα λίγοwink

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
01/04/2018 10:56 ΠΜ
Απάντηση σε  Νίκος Κορδατζάκης

Καλημέρα και καλό μήνα! 

Νίκο πολύ καλά έκανες και πρόσθεσες αυτές τις επεξηγήσεις . Είναι χρήσιμες ώστε να γίνει πιο εύκολα κατανοητός ο τρόπος που ακολούθησα. Σε ευχαριστώ  

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Τάσο.

Απαραίτητο το sprind,  για να αντέχει και στα δύσκολα τους αυξημένους παλμούς η σκέψη, όπως και στη δική σου πρόταση άσκησης…

Μια παρατήρηση (φραστική) στην εκφώνηση  ''…αφήνουμε το χέρι μας τη ράβδο από το χέρι μας στο άκρο Α.'' Εννοείται ότι εννοούμε αυτό που εννοείςwink

Ας πως και μια σχεδιαστική…στο 1ο σχήμα της λύσης πριν αφήσουμε τη ράβδο για λόγους ισορροπίας. Η δύναμη από το χέρι μας Fχερ κρατώντας τη ράβδο με την κλίση (30)του νήματος δεν μπορεί να είναι κατακόρυφη μια και υπάρχει οριζόντια συνιστώσα της τάσης του νήματος.

Να΄σαι καλά , καλό Πάσχα και καλή Ανάσταση.