
Ένας οριζόντιος κυκλικός δίσκος μπορεί και περιστρέφεται γύρω από κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από το κέντρο του Ο.
Τη χρονική στιγμή t=0 ο δίσκος έχει γωνιακή ταχύτητα ω0= –20rad/s όπως φαίνεται σ το σχήμα 1 και τη χρονική στιγμή t1=20s η γωνιακή του ταχύτητα έχει αλγεβρική τιμή ω1=60rad/s. Τη στιγμή t2=30s η γωνιακή ταχύτητα του δίσκου μηδενίζεται. Σε όλα τα χρονικά διαστήματα η γωνιακή ταχύτητα του δίσκου μεταβαλλόταν με σταθερό ρυθμό.
i) Να βρείτε τη γωνιακή επιτάχυνση του δίσκου στα επιμέρους χρονικά διαστήματα και να γίνει το διάγραμμα της αλγεβρικής τιμής της γωνιακής επιτάχυνσης συναρτήσει του χρόνου.
ii) Να βρείτε τη χρονική στιγμή κατά την οποία η γωνιακή ταχύτητα του δίσκου γίνεται στιγμιαία μηδέν πριν την t2 και τη γωνιακή μετατόπιση του δίσκου μέχρι εκείνη τη στιγμή.
iii) Να γίνει το διάγραμμα της αλγεβρικής τιμής της γωνιακής ταχύτητας του δίσκου συναρτήσει του χρόνου για το χρονικό διάστημα (0–30s).
iv) Για ένα σημείο το οποίο απέχει από το κέντρο του δίσκου απόσταση R=1m να βρείτε την επιτρόχια, τη κεντρομόλο καθώς και την ολική του επιτάχυνση τη χρονική στιγμή t3=25s.
v) Να γίνει το διάγραμμα της γωνιακής μετατόπισης συναρτήσει του χρόνου καθώς και το διάγραμμα της γωνίας στροφής του δίσκου ανεξαρτήτου φορά περιστροφής. Θεωρείστε την t=0 η αρχική γωνία στροφής θ0=0.
Δίνεται το μέτρο της επιτάχυνσης της βαρύτητας |g|=10m/s2
Απάντηση
στο blogspot ή σε word ή σε pdf
![]()
Καλημέρα και καλή Κυριακή
Είπα να μπω στο στερεό σιγά σιγά με μια άσκηση στην κινηματική.
Χρήστο πολύ καλή. Στο γ θα ζητούσα και τις συναρτήσεις ώστε μετά να γίνει ευκολότερος ο υπολογισμός στα παρακάτω με τη χρήση τους. Ωραία διαγράμματα, έχεις εξελίξει το graph!!
Καλημέρα Χρήστο.
Συμφωνώ με τον Τάσο ότι πρόκειται για μια πολύ καλή άσκηση κινηματικής.
Να προσθέσω ότι πρέπει να διδαχτούν τέτοιες ασκήσεις κινηματικής ή ισορροπίας, αφού υπάρχει μια τάση για σύνθετες ασκήσεις στερεού, ενώ οι μαθητές δυσκολεύονται και στα βασικά…
Καλό απόγευμα, Χρήστο χρήσιμο θέμα για την εισαγωγή στην κινηματική του στερεού , με αυτή την ευκαιρία επανέρχεται το θέμα του ορισμού της γωνιακής ταχύτητας.Στο σχολικό βιβλίο της φυσικής Β’ Προσανατολισμού παράγραφος 1.2 αναφέρεται”…της γωνίας θ που διαγράφηκε από την επιβατική ακτίνα σε χρονικό διάστημα t…”. Αν στο χρονικό διάστημα t η φορά περιστροφής αλλάζει τίθεται θέμα γωνιακής μετατόπισης ή γωνίας περιστροφής.Προσωπικά θεωρώ ότι στον ορισμό πρέπει να αναφερόμαστε στη γωνιακή μετατόπιση , αφού η αλλαγή της φοράς περιστροφής και η γωνία περιστροφής παραπέμπουν σε μέση γωνιακή ταχύτητα.Κάτι σχετικό στην εφαρμογή 1 εδώ.
Γεια σου Χρήστο.
Πολύ καλή δουλειά, επειδή βοηθά τον μαθητή να ξεκαθαρίσει βασικά πράγματα.
Γεια σου Ξενοφώντα.
Το εκπαιδευτικό μας σύστημα χρειάστηκε πολλά χρόνια για να εισαγάγει την μετατόπιση στην ευθύγραμμη κίνηση και να την ξεχωρίσει από το διάστημα.
Ας ελπίσουμε….. οσονούπω θα θυμηθεί να το κάνει και για την γωνιακή.
Το απίθανο κείμενό σου της παραπομπής το είχα χάσει, ευτυχώς που το έβαλες πάλι.
Καλημέρα
Τάσο, Διονύση, Ξενοφών και Άρη σας ευχαριστώ.
Συμφωνούμε όλοι οτι πρέπει να αποδώσουμε το διανυσματικό χαρακτήρα στη γωνιακή μετατόπιση και αυτός ήταν ο σκοπός της άσκησης.
Καλησπέρα Χρήστο.
Ωραία και απαραίτητη εισαγωγική στο στερεό ,που πράγματι δυσκολεύει τα παιδιά γιατί στην Α΄ δεν είχε πήξει το μυαλό ακόμη και επειδή το σχολικό δεν ασχολείται με το κομμάτι της κινηματικής, πρέπει να πιστέψουν τους δασκάλους πως τέτοια θέματα και τμήματα αυτών θα τα χρειαστούν σε πλέον σύνθετες καταστάσεις όπου θα πρέπει να μη δυσκολεύονται σ’αυτά τα κινηματικά. Καλό είναι να συζητείται ένα αντίστοιχο της μεταφορικής για να μπορέσουν ευκολότερα να “συγκολλήσουν” τη γνώση νομίζω. (Θυμάμαι σε αντιστοίχιση δίδασκα σχέσεις και παραστάσεις)
Καλό θα ήτανε να δώσεις και τις επι μέρους σχέσεις που αποδίδονται από τις παραστάσεις για να χωνέψουν και τη διαφορά των Δθ και απόλυτο θ.
Καλή εβδομάδα
Στο ορθόν…”…επι μέρους σχέσεις που
αποδίδονται απόαποδίδουν τις παραστάσεις”Καλησπέρα Παντελή
Σε ευχαριστώ για το σχόλιο.
Όπως πάντα σωστός γραμματικά και συντακτικά.
Καλημέρα σε όλους
Ετοιμαζόμουν για ανάρτηση αλλά χτυπάει το τηλέφωνο απο τον Τάσο Αθανασιάδη. Μάντεψα αμέσως γιατί με πήρε το είχαμε συζητήσει και παλιά, αλλά εντελώς συμπτωματικά την Παρασκευή πέφτω στο Serway που αναφέρει ότι για απειροστές γωνίες dθ η γωνιακή μετατόπιση είναι διάνυσμα. Για μεγάλες μεταβολές δεν είναι. Σήμερα λοιπόν μου έστειλε ο Τάσος δύο αποσπάσματα απο το Halliday-Resnick που αναφέρουν αυτό που λέει και ο Serway.
Τι λέτε συνάδελφοι;
Προσωπικά για στροφή σε ένα άξονα δεν αλλάζει κάτι. Στις τρεις όμως διαστάσεις όπως παρουσιάζεται και παρακάτω χρειάζεται συζήτηση.
Καλημέρα Χρήστο.
Έγραψα παλιά κάτι. Ένα απόσπασμα.
Γιάννη καλησπέρα.
Προφανώς και συμφωνούμε και θέλει προσοχή. Το παράδειγμα πολύ καλό αλλά η Καμτσάτκας όλα τα λεφτά.
Κοίτα σύμπτωση πέρυσι ίδια ημερομηνία με σήμερα 10 Φεβρουαρίου την είχα ανεβάσει
Η ιδέα Χρήστο μου παρουσιάστηκε από τον Ανδρέα Κασσέτα.
Ο Ανδρέας περιορίστηκε σε ταξίδι μεταξύ Ισημερινού και Βορείου Πόλου.
Η Καμτσάτκα είναι δική μου σάλτσα.