Γειά σας! Θα ήθελα να μοιραστώ μαζί σας μια απορία που έχω σχετική με την ροπή. Γνωρίζουμε ότι όταν εφαρμόζεται μία δύναμη σ’ένα σώμα που στηρίζεται σ’ένα έδρανο, και αυτή η δύναμη δεν τέμνει ή δεν είναι παράλληλη προς τον άξονα περιστροφής του σώματος, τότε δημιουργείται μια ροπή. Όμως υπάρχει και μία αντιδρώσα δύναμη από το έδρανο. Η ερώτησή μου είναι η εξής: Δεν θα έπρεπε να θεωρείται πάντα ότι δεν είναι δυνατόν να δημιουργηθεί ροπή μόνο με μία δύναμη, αλλά απαιτούνται τουλάχιστον δύο ίσες δυνάμεις, δηλαδή ένα ζεύγος δυνάμεων;
(Visited 708 times, 1 visits today)
13 σχόλια στο “Περί Ροπής.”
Αφήστε μια απάντηση
Για να σχολιάσετε πρέπει να συνδεθείτε.
Κάποιες φορές δρα μόνο μια δύναμη.
Ας υποθέσουμε ότι με μια στέκα χτυπάς μια μπάλα που βρίσκεται στο διάστημα εκτός πεδίου βαρύτητας. Έχει εν γένει ροπή.
Δεν εμφανίζεται ζεύγος δυνάμεων. Φυσικά μπορείς να τη αντικαταστήσεις με μια δύναμη διερχόμενη από το κέντρο μάζας και ένα ζεύγος.
Μπορείς όμως να συνεχίσεις να μιλάς γι μία δύναμη που έχει κάποια ροπή.
Καλησπέρα Θανάση και Γιάννη.
Συμφωνώ με το σχόλιο του Γιάννη, αλλά για να δούμε τι συμβαίνει αν ένα σώμα είναι σε λείο οριζόντιο επίπεδο, χωρίς να υπάρχει ένας σταθερός άξονας περιστροφής του. Το σχήμα σε κάτοψη:
Αν ασκηθεί η οριζόντια δύναμη που έχει σημειωθεί στο σχήμα, το σώμα θα αρχίσει να περιστρέφεται γύρω από νοητό άξονα που περνά από το κέντρο μάζας του Κ, χωρίς να εμφανιστεί καμιά αντίθετη δύναμη.
Στο μυαλό σου Θανάση υπάρχει φαντάζομαι το σχήμα που έβαλα στο ερώτημά σου στην κορυφή. Εκεί υπάρχει πραγματικός άξονας και εμφανίζεται η δύναμη από τον άξονα οπότε "διαθέτουμε" ζεύγος.
Στο σχήμα εδώ, δεν υπάρχει κανένα ζεύγος.
Καλησπέρα Γιάννη και Διονύση, και σας ευχαριστώ για τις απαντήσεις σας. Στο σχήμα του Διονύση θεωρώ ότι αν ασκηθεί η οριζόντια δύναμη F, το σώμα θ' αρχίσει να κινείται γραμμικά με επιταχυνόμενη ταχύτητα. Λόγω της επιτάχυνσης, όμως, θα αναπτυχθεί αντίδραση από το κέντρο μάζας του σώματος. Έτσι το σώμα θ'αρχίσει να περιστρέφεται και γύρω από το κέντρο μάζας του.
Θανάση καλησπέρα. Γράφεις:
Λόγω της επιτάχυνσης, όμως, θα αναπτυχθεί αντίδραση από το κέντρο μάζας του σώματος.
Δεν αναπτύσσεται κάποια δύναμη από το κέντρο μάζας ή στο κέντρο μάζας, αν ο άξονας είναι υποθετικός.
Μόνο αν είναι πραγματικός θα υπάρξει δύναμη που ο άξονας θα ασκήσει.
Καλησπέρα Γιάννη. Μα νομίζω πως κάθε επιταχυνόμενο σώμα, είτε στο διάστημα, είτε στη Γη, λόγω της αδράνειας αναπτύσσει μια αντιδρώσα δύναμη με σημείο εφαρμογής το κέντρο της μάζας του σώματος, σύμφωνα και με τους νόμους του Νεύτωνα.
Όχι Θανάση.
Η δύναμη D’ Alembert που αναφέρεις είναι η δύναμη που υπολογίζει ένας παρατηρητής που επιταχύνεται μαζί με το κέντρο μάζας του στερεού. Αυτός βλέπει μόνο τηνπεριστροφή του στερεού σώματος και υποθέτει την “(μη)αδρανειακή δύναμη ” D Alembert …
Αυτή η δύναμ δεν προβλέπεται από τους νόμους του Νεύτωνα αλλά από τους μετασχηματισμούς (του Γαλιλαίου ) για σύστημα επιταχυνόμενο μαζί με το στερεό. Για το εργαστηριακό παρατηρητή υπάρχει μόνο μια δύναμη . και το σύστημα εκτελεί σύνθετη επιταχυνόμενη κίνηση και όχι μόνο στροφική επιταχυνόμενη από ζεύγος …
Δημήτρη καλησπέρα και σ’ευχαριστώ για την απάντησή σου. Συμφωνώ μαζί σου ότι το σύστημα εκτελεί σύνθετη επιταχυνόμενη κίνηση. Διαφωνώ όμως όταν λες ότι για τον εργαστηριακό παρατηρητή υπάρχει μόνο μία δύναμη. Η αντίδραση του σώματος στην μεταβολή της κινητικής του κατάστασης (επιτάχυνση) δεν υπάρχει;
( Χωρίς Bold στοιχεία και χωρίς πάθη )
Γενικά δεν γνωρίζω αντικείμενα της φυσικής που αντιδρούν ασκώντας κτυπήματα στον εαυτό τους … Μόνο αντικείμενα της ψυχολογίας.
Ο 3ος νόμος του Νεύτωνα για αδρανειακά συστήματα προβλέπει πως: όταν ένα στοιχειώδες αντικείμενο Α ασκεί δύναμη FB (δράση ) σε ένα άλλο αντικείμενο Β , τότε και το Β αντικείμενο ασκεί μια αντίθετη δύναμη (αντίδραση ) FΑ στο Α ( FΑ=-FB)
Αλλά δεν είναι εδώ το θέμα δράσης αντίδρασης …. Δεν μπορεί ένα σώμα να αντιδρά σε μια εξωτερική δράση ασκώντας δύναμη στον εαυτό του .
Απλά αν θέλαμε να δούμε την κίνηση όπως θα την παρατηρούσε ένας παρατηρητή που κινείται μαζί με το κέντρο μάζας του σώματος ( δηλαδή επιταχυνόμενος ως προς το εργαστήριο ) τότε οφείλουμε να υποθέσουμε την “(μη)αδρανειακή δύναμη” στο κέντρο μάζας του και ίση με FD=-ma ….
Προς το παρόν Καληνύχτα.
Δημήτρη θα σου αναφέρω ένα απλό παράδειγμα. Όταν μια μοτοσικλέτα επιταχύνει με τη δική της ισχύ, το πέλμα του τροχού που εφάπτεται με το έδαφος, σπρώχνει το έδαφος προς τα πίσω, και ταυτόχρονα το έδαφος αντιδρά και σπρώχνει τον τροχό προς τα εμπρός. Σωστά; Όμως εφόσον έχουμε επιτάχυνση και όχι σταθερή ταχύτητα, προκύπτει μια δύναμη αδράνειας με φορά προς τα πίσω, που έχει σημείο εφαρμογής το Κέντρο Βάρους της μοτοσικλέτας, και σε συνδυασμό με την αντίδραση του εδάφους μπορεί να δημιουργηθεί ροπή τόσο δυνατή ώστε η μοτοσικλέτα να κάνει “σούζα”. Που κάνω λάθος;
Καλημέρα σε όλους.
Δημήτρη (Βλ), αυτό που λες:
“το πέλμα του τροχού που εφάπτεται με το έδαφος, σπρώχνει το έδαφος προς τα πίσω, και ταυτόχρονα το έδαφος αντιδρά και σπρώχνει τον τροχό προς τα εμπρός. ”
Είναι όλη η αλήθεια. Δεν υπάρχει τίποτα άλλο. Είτε έχουμε μικρή επιτάχυνση, είτε μεγάλη, είτε κάνει σούζα, είτε όχι.
Αν έχουμε κύλιση με σταθερή ταχύτητα, τότε απλά η δύναμη είναι μηδενική (θεωρώντας μηχανικό στερεό τον τροχό).
Δηλαδή η δύναμη που χρειάζεται είναι η οριζόντια συνιστώσα της δύναμης του εδάφους, δηλαδή τελικά η τριβή…
Η τριβή θα επιταχύνει μεταφορικά τη μοτοσυκλέτα, ενώ για τον τροχό θα πρέπει να εξετασθεί η τριβή σε συνδυασμό με την δύναμη που δέχεται από τη μηχανή (στην πραγματικότητα μια ροπή, εσωτερική για το σύστημα (μοτοσυκλέτα) εξωτερική για τον τροχό της).
Όσον αφορά την απάντησή σου σε μένα, για το ελεύθερο σώμα στο λείο οριζόντιο επίπεδο, λες:
“Λόγω της επιτάχυνσης, όμως, θα αναπτυχθεί αντίδραση από το κέντρο μάζας του σώματος. ”
Θα αναπτυχθεί αντίδραση; Πώς την βλέπεις αυτήν την αντίδραση;
Ασκείται από ποιο σώμα σε ποιο; Αν προσπαθήσεις να σκεφτείς με αυτή τη λογική, τότε θα πρέπει να υπάρχει και η “δράση”.
Η δράση ασκείται φαντάζομαι από το σώμα στον άξονα; Μα, δεν υπάρχει άξονας.
Καλημέρα παιδιά.
Έχω την αίσθηση ότι ο Δημήτρης περιγράφει-εισάγει την δύναμη D' Alembert.
Αν ναι τότε ο Μήτσος έχει απαντήσει.