web analytics

Η επιτάχυνση ενός σημείου τροχού

Ο τροχός του σχήματος, κυλίεται σε οριζόντιο επίπεδο. Το σημείο Α, στο άκρο μιας οριζόντιας ακτίνας έχει επιτάχυνση:

  1. Όπως το διάνυσμα α1, η οποία είναι κεντρομόλος για την κυκλική κίνηση του Α, γύρω από το κέντρο Ο, λόγω της στροφικής κίνησης.
  2. Όπως το διάνυσμα α2, αφού ο τροχός στιγμιαία στρέφεται γύρω από το Γ, με αποτέλεσμα να έχει αυτήν την κεντρομόλο επιτάχυνση.

Ποια απάντηση είναι σωστή;

 

Loading

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

Αφού οι δύο παρατηρητές είναι αναγκασμένοι να συμφωνήσουν, αν θέλουμε να βρούμε την επιτάχυνση, τότε επιλέγουμε τον ευκολότερο από τους δύο.
Τη βρίσκουμε και μετά αναλύουμε την “αντίφαση”.

Βασίλειος Μπάφας
08/02/2022 12:28 ΜΜ

Καλημέρα και πάλι. Με προλάβατε από ότι διάβασα.
Ωραία η τροποποίηση Διονύση του θέματος στο φόρουμ.
Αρχικά είχα πιστέψει ότι είναι πιο βολικό ως προς το σημείο επαφής.
Όμως συμφωνώ ότι η αλλαγή παρατηρητή διευκολύνει. Επίσης συμφωνώ με το Γιάννη ότι οι αδρανειακοί παρατηρητές πρέπει να μετράνε την ίδια α.

Δημήτρης Γκενές
Αρχισυντάκτης
08/02/2022 12:41 ΜΜ
Απάντηση σε  Βασίλειος Μπάφας

Η επιτάχυνση η ολική είναι οριζόντια
Ο παρατηρητής στο Ο την βλέπει σαν άθροισμα μιας κεντρομόλου και μιας επιτρόχιας … συνολικά πάλι οριζόντια η επιτάχυνση και για τον ακίνητο ως προς το έδαφος.
Καλά τα λέω ;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Δημήτρης Γκενές

Μήτσο είναι οριζόντια.
Ο παρατηρητής στο Ο την βλέπει σαν κεντρομόλο. Βλέπει μηδενική επιτρόχια.
Η επιτάχυνση έχει μέτρο ίσο με υ^2/R.

comment image

Ο παρατηρητής εδάφους θα δει ίδια επιτάχυνση, δηλαδή οριζόντια και ίση με υ^2/R. Δεν θα την ονομάσει κεντρομόλο. Θα την εκλάβει ως συνισταμένη κεντρομόλου-επιτροχίου.
Μένει να εξηγηθεί το γιατί δεν βλέπει επιτάχυνση με φορά προς το Γ.

Τελευταία διόρθωση4 έτη πριν από Γιάννης Κυριακόπουλος
Βασίλειος Μπάφας
08/02/2022 12:51 ΜΜ
Απάντηση σε  Δημήτρης Γκενές

Καλημέρα Δημήτρη.
Νομίζω ότι ο παρατηρητής Ο στο κέντρο τη βλέπει σα κεντρομόλο μόνο, γιατί βλέπει σταθερό μέτρο ταχύτητας, ενώ ο παρατηρητής στο έδαφος μετράει επιτρόχια επιτάχυνση, γιατί το μέτρο της ταχύτητας μεταβάλλεται.

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Κι απάνω που έμπαινα στη σκέψη των αδρανειακών,
ακούω το Μαριώ μου με φωνή ανησυχίας να με καλεί…
Παντελή έλα να δεις
Τι συμβαίνει;
Έλα και μου δείχνει από τη βεράντα ,λιμνούλα απο κάτω στον κηπάκο.
Ωπα λέω και κατεβαίνω
Πίδακας λεπτής φλέβας το ύδωρ, ευτυχώς εξωτερικά του οίκου αλλά …
Μαριώ υδραυλικό
Πήρε τον κύριο Σπύρο γνωστό υδραυλικό παλαιόθεν αρωγό αλλά αύριο θα συμβάλλει
Αυτά λοιπόν αντί συγνώμης για την απουσία μου αν και ο ειδικός ανέλαβε να απαντήσει στον άλλο ειδικό,… ειδικών ερωτήσεων.
Μια παράκληση μόνο .Μη ξεχάσετε να απαντήσετε στην αρχική ερώτηση του Πρόδρομου στην ανάρτηση… ετούτη .
“Ποιο είναι το πιο πιθανό σημείο από το οποίο αποσπάται ένα κομμάτι λάσπης;”
Εγκαταλείπω πάλι με την κατεύθυνση να “δείχνει” εγγόνια
Να είστε όλοι καλά και ιδιαίτερα χάρηκα για τη συμμετοχή του Μήτσο.
Στις Λάσπες σας έχω μια αφιέρωση σχετικά ομότιτλη

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Να το θέσω διαφορετικά:
-Ποιος παρατηρητής βλέπει επιτάχυσνη προς το Γ;
Τι παρατηρητής είναι αυτός;
Πως βασιζόμενοι στην πληροφορία που μας δίνει βρίσκουμε την ως προς εμάς επιτάχυνση;

Βασίλειος Μπάφας
08/02/2022 1:01 ΜΜ

Παντελή δε σε ξέχασα.
“και μου φαίνεται πως το επίμαχο σημείο είναι το κατώτερο αλλά μόλις χαθεί η επαφή με το δρόμο”
Συμφωνώ γιατί εκεί πρέπει ΣF = Fκ =Fσυγκ – mg
Δηλαδή η μέγιστη απαίτηση της Fσυγκ. (πάντα βολικός είναι ο παρατηρητής στο κέντρο του τροχού)
Πάντως δημιούργησες μαζί με τον Πρόδρομο ένα πολύ ενδιαφέρον ερώτημα!
Γιάννη: Ο διαφωνών αδρανειακός παρατηρητής πληρώνει πρόστιμο.
Πραγματικά το σκέφτομαι και γελάω όλη την ώρα !!!

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Υπάρχουν δυό παρατηρητές που βρίσκονται την ίδια στιγμή στην ίδια θέση και έχουν μηδενικές ταχύτητες:

comment image

Ο κρεβατωμένος νεαρός βλέπει ως επιτάχυνση την α1.
Ο κολλημένος στο σημείο Γ του δίσκου, βλέπει την α2. Είναι επιταχυνόμενος παρατηρητής. Η επιτάχυνσή του κατευθύνεται προς το Ο.

Βασίλειος Μπάφας
08/02/2022 1:19 ΜΜ

“Μένει να εξηγηθεί το γιατί δεν βλέπει επιτάχυνση με φορά προς το Γ.”
Γιάννη το έχεις ήδη απαντήσει. Ο παρατηρητής του εδάφους βλέπει μια κεντρομόλο ως προς το Γ και μία επιτρόχιο λοξά πάνω δεξιά που μεταβάλλει το μέτρο της υ από υ (ρίζα 2) στο Α σε 2υ στο ανώτερο σημείο. Η συνισταμένη τους δίνει την οριζόντια επιτάχυνση.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Βασίλειος Μπάφας

Υπάρχουν τρεις ερμηνείες Βασίλη.
Τις γράφω.

Βασίλειος Μπάφας
08/02/2022 1:29 ΜΜ

Γιάννη γράφαμε μαζί.
Μετά είδα το σχήμα με τον κρεβατωμένο και τον κολλημένο.
Προσπάθησα να καταλάβω και να απαντήσω την τελευταία δική σου πρόταση.
Δεν βλέπει κανένας αδρανειακός παρατηρητής επιτάχυνση προς το Γ.
Απλώς ήθελα να διευκρινίσω ότι ο κρεβατωμένος βλέπει την α1(διάνυσμα)= α2 (διάνυσμα) + α επιτρόχια ((διάνυσμα)
Ωραία η ερμηνεία της επιτάχυνσης του παρατηρητή με το τηλεσκόπιο!!!

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πρώτη ερμηνεία:
Αφού ολοι οι αδρανειακοί παρατηρητές βλέπουν ίδια επιτάχυνση, αρκεί να βρούμε την επιτάχυσνη που βλέπει ο κινούμενος με την ταχύτητα του κένρου:

comment image

Βλέπει το έδαφος να τρέχει προς τα πίσω. Βλέπει το σημείο και τον νεαρό να έχουν επιταχύνσεις ίσες με ω^2.R κατευθυνομενες προς το κέντρο.
Αυτές τις επιταχύνσεις βλέπει οιοσδήποτε αδρανειακός παρατηρητής.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Η δεύτερη λιγότερο απλή ερμηνεία:

comment image

Ο νεαρός με τη διόπτρα βλέπει ως επιτάχυνση την ασχ που κατευθύνεται προς το σημείο επαφής Γ.
Ο άλλος βλέπει ως επιτάχυνση το διανυσματικό άθροισμα της ασχ και της επιτάχυνσης του διοπτροφόρου. Το άθροισμα αυτό είναι οριζόντιο.

Τελευταία διόρθωση4 έτη πριν από Γιάννης Κυριακόπουλος
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Η τρίτη και δυσκολότερη ερμηνεία:

comment image

Το σημείο διαγράφει κυκλοειδές. Η επιτάχυνσή του (που αποδεικνύεται ότι δείχνει το Ο) είναι συνισταμένη της κεντρομόλου επιτάχυνσης και της επιτροχίου.
Προσοχή στο ότι η κεντρομόλος είναι υ^2/r , όπου r η ακτίνα καμπυλότητας του κυκλοειδούς και όχι η υ^2/R.