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

Γεια σου Κωνσταντίνε.
Δεν ξέρω αν κατάλαβα τι εννοείς, έτσι έρχομαι στον ρυθμό μεταβολής του μέτρου της ταχύτητας.
Από το να γράψω σχέσεις μου είναι ευκολότερη μια προσομοίωση μεγάλης ακρίβειας:
comment image

Είναι η γραφική παράσταση του μέτρου.
Την κόκκινη γραμμή την πρόσθεσα εγώ, ώστε να είναι εφαπτόμενη στην καμπύλη. Η κλίση της είναι 1/0,5=2m/s^2.
Βλέπουμε ότι τόση είναι και η επιτάχυνση του σημείου.
Επομένως είναι ίση με τον ρυθμό μεταβολής του μέτρου της ταχύτητας.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Αφου ηταχυτητα του σημειου που ακουμπαει στο οριζοντιο επιπεδο ειναι μηδεν,αρα και το μετρο της ειναι μηδεν,αρα ειναι ελαχιστη,αρα ο ρυθμος μεταβολης του μετρου ειναι μηδεμ Δεν καταλαβαινω Γιάννη τι λες.Εγω λεω απλα οτι ρυθμος μεταβολης του μετρου της ταχυτητας και μετρο επιταχυνσης ειναι διαφορετικα πραγματα

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Κωνσταντίνε πέραν της προσομοίωσης ένας υπολογισμος του ρυθμού μεταβολής του μέτρου της ταχύτητας:

comment image

Ο ρυθμός μεταβολής ορίζεται την στιγμή t=T=2π/ω.
Η τιμή του ρυθμού μεταβολής είναι ίση με -ω^2.R (αν δεν έχω λάθος).
Το μέτρο της επιτάχυνσης του σημείου είναι ίσο με ω^2.R.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ο υπολογισμός ταιριάζει με την προσομοίωση, η οποία όμως αναφέρεται την στιγμήγ μηδέν. Φυσικά μπορεί να γίνει και την στιγμή 2π/ω ανάλογος υπολογισμός κλίσης.

Χριστόπουλος Γιώργος

Οχι κωνσταντινε. Η ταχύτητα αλλάζει φορά και η συνάρτηsη δεν παρουσιάζει ακρότατο. Είναι όπως στην κατακόρυφη βολή προς τα πάνω ,στο ανώτερο σημείο, όπου η ταχύτητα μηδενίζεται ,μετά αλλάζει φορά και η συνάτηση δεν παρουσιάζει ακρότατο. Η δε επιτάχυνση είναι g.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Βεβαιως ισχυουν.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Απαντω με την σειρα στις ερωτησεις σου,τις οποιες εχω υπογραμμισει.

  1. Θα ήθελα Κωνσταντίνε να εξηγήσεις το παραπάνω απόσπασμα:“Η Επιτροχια επιταχυνση δεν εχει κατ’ αναγκην σχεση με τον ρυθμο μεταβολης του μετρου της ταχυτητας.Ο ρυθμος μεταβολης του μετρου της ταχυτητας και το μετρο της επιτροχίου επιταχυνσης μπορει να ειναι ασχετα μεταξυ τους.”

Ειναιπροφανες το τι γραφω.Η επιτροχια επιταχυνση μπορει να ειναι μη μηδενικη ενω ταυτοχρονα ο ρυθμος μεταβολης του μετρου της ταχυτητας ειναι μηδενικος.Το ενα δεν μας δινει καμμια πληροφορια για το αλλο.

2.Δηλαδή η επιτρόχια επιτάχυνση τι ακριβώς αποτέλεσμα έχει; Θα προκαλέσει κάτι ή όχι; Όταν βρίσκεις ότι η επιτρόχια επιτάχυνση είναι ίση με 4m/s^2, αυτό έχει κάποιο νόημα ή είναι απλά ένα μαθηματικό μέγεθος, μια παράγωγος, η οποία δεν συνδέεται με κάποια εξέλιξη του φυσικού φαινομένου;
Η επιτροχια επιταχυνση δεν φερνει καποιο αποτελεσμα,ειναι η ιδια καποιο αποτελεσμα που η ειναι η συνιστωσα του ρυθμου μεταβολης της ταχυτητας,κατα μηκος της τροχιας.Οταν βρισκω οτι η επιτρόχια επιτάχυνση είναι ίση με 4m/s^2, αυτο σημαινει οτι η τροχια ειναι προσανατολισμενος καμπυλος αξονας και η αλγεβρικη τιμη της ταχυτητας με αυτον τον αξονα ως εργαλειο,μεταβαλεται με ρυθμο 4m/s^2.Ουδεμια σχεση εχει ο αριθμος 4m/s^2 με τον ρυθμο μεταβολης του μετρου της ταχυτητας ο οποιος μπορει καλλιστα να ειναι μηδεν,οπως πχ στην ακραια θεση ταάντωσης ενος οποιουδηποτε ταλαντωτη,οχι κατ αναγκην αρμονικου.

3.Αλλά τελικά, έχει κάποιο φυσικό περιεχόμενο η επιτάχυνση γενικά ή απλά γράφουμε παραγώγους και ασχολούμαστε με τα όρια συναρτήσεων;
Ολα τα φυσικα μεγεθη οριζονται με μαθηματικο τροπο.Οποιαδηποτε φυσικη ερμηνεια δεν μπορει να ερζεται σε αντιφαση με τους μαθηματικους ορισμους. Η επιταχυνση λοιπον ειναι η ποσοτητα du/dt εξ ορισμου και αν αυτη προκυπτει μηδεν,τοτε ειναι μηδεν, οτι φυσικη ερμηνεια και να δωσουμε.Για παραδειγμα την χρονικη στιγμη που ενα ακινητο σωμα ξεκιναει να κινειται,η επιταχυνση του ειναι μηδεν οσο και αν αυτο φαινεται περιεργο.

Οι προτασεις με μαθηματικο περιεχομενο δεν επιδεχονται διαφορετικες ερμηνειες.Αν αλλο καταλαβαινει ο ενας και αλλο ο αλλος τοτε υπαρχει προβλημα σαφηνειας.Τι θα πει οτι αυτή η επιτάχυνση θα μεταβάλλει το ΜΕΤΡΟ της ταχύτητας, είναι δηλαδή επιτρόχιος επιτάχυνση.Η μονη λογικη ερμηνεια αυτης της ασαφους προτασεως,ειναι οτι το μετρο της επιταχυνσης ισουται με τον ρυθμο μεταβολης του μετρου της ταχυτητας,κατι το οποιο ειναι ψευδες.

Τελευταία διόρθωση4 έτη πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Το μετρο της ταχυτητας ειναι παντα θετικο επομενως οταν μηδενιζεται,ειναι ελαχιστο,αρα ο ρυθμος μεταβολης του ειναι μηδεν

Χριστόπουλος Γιώργος

Το ίδιο και στο παράδειγμα της κατακόρυφης βολής. Είναι λάθος σε αυτές τις μελέτες να χρησιμοποιούμε τα μέτρα των συναρτήσεων.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Εγω απλως εγραψα οτι οταν το μετρο της ταχυτητας μηδενιζεται τοτε ο ρυθμος μεταβολης του αποκλειεται να μην ειναι μηδεν.Η θα ειναι μηδεν η δεν θα οριζεται Αλο ενδεχομενο δεν υπαρχει.Δεν ξερω αν πρεπει να το χρησιμοποιοουμε η οχι.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Εχω απαντησει σε αυτο στην μακροσκελη απαντηση.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Παιδιά νομίζω ότι κατάλαβα τι εννοεί ο Κωνσταντίνος.
Ανακάλυψα και το λάθος μου (ξέχασα να βάλω απόλυτο στο ημίτονο).
Κατάλαβα τι ενοεί ο Κωνσταντίνος λέγων:
-Βεβαίως ισχύει και στις ταλαντώσεις.
Υποπτεύομαι πως θα πει το ίδιο και για την κατακόρυφη βολή και την επιτάχυνση στο ανώτερο σημείο.
Μην ξεχνάμε ότι ο Κωνσταντίνος (αυστηρός μαθηματικά) στηρίζει την παράγωγο και όχι την “άνω παράγωγο” που θεωρεί λιγότερο συνεπή.
Ένα λεπτό να ζωγραφίσω κάτι και ίσως λυθεί η ασυμφωνία.