Ο ρόλος του άξονα περιστροφής

Σε επαφή με λείο οριζόντιο επίπεδο στρέφεται ένας ομογενής δίσκος, μάζας m με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω, γύρω από σταθερό (υπαρκτό) κατακόρυφο άξονα, χωρίς τριβές. Η στροφορμή του δίσκου στο (α) σχήμα γύρω από τον άξονα z, ο οποίος περνά από το κέντρο του, έχει μέτρο L_ο.

i) Αν στο (β) σχήμα ο δίσκος στρέφεται γύρω από τον άξονα z₁ ο οποίος περνά από το σημείου Α, όπου (ΟΑ) = ½ R, με την ίδια γωνιακή ταχύτητα, τότε:

α) Για το μέτρο της στροφορμής του δίσκου L_β, γύρω από τον άξονα z₁ ισχύει:

a) L_β=L_o, b) L_β=1,5L_o, c) L_β=2L_o   d) L_β=2,5L_o.

β) Για την δύναμη που κάθε άξονας ασκεί στο δίσκο, ισχύει:

a) F_α=F_β=0, b) F_α=F_β ≠0, c) F_α= 0  και F_β ≠0,   d) F_α  ≠ 0  και F_β =0.

ii) Στα σχήματα (γ) και (δ), στο άκρο μιας ακτίνας του δίσκου, έχει προσκολληθεί ένα σώμα Σ, το οποίο θεωρούμε υλικό σημείο αμελητέων διαστάσεων, μάζας επίσης m, με αποτέλεσμα να παίρνουμε ένα στερεό s με κέντρο μάζας το σημείο Α. Το στερεό s στρέφεται επίσης με γωνιακή ταχύτητα ω, γύρω από τους αντίστοιχους άξονες z και z₁.

α) Για το μέτρο της στροφορμής του στερεού L_δ, γύρω από τον άξονα z₁ ισχύει:

a) L_δ=L_o, b) L_δ=2L_o, c) L_δ=3L_o   d) L_δ=4L_o.

β) Αν F_β το μέτρο της δύναμης που ασκεί ο άξονας z₁ στο δίσκο του (β) σχήματος, τότε για τα μέτρα των αντίστοιχων δυνάμεων στα σχήματα (γ) και (δ) ισχύουν:

a) F_γ=0 και F_δ=2F_β, b) F_γ=2F_β, F_δ=0,     c) F_γ= 0  και F_B =0,   d) F_γ  =4F_β  και F_δ =2F_β.

Απάντηση:

ή

Ο ρόλος του άξονα περιστροφής
  Ο ρόλος του άξονα περιστροφής