web analytics

Δύο κάθετες ράβδοι στρέφονται

Με δυο ομογενείς ράβδους ΑΒ και ΓΔ μπορούσε να κατασκευάσουμε δύο στερεά. Στο στερεό s1 η ράβδος ΓΔ καρφώνεται στο άκρο Β, σχηματίζοντας ορθή γωνία, ενώ στο στερεό s2 το άκρο Β της πρώτης, καρφώνεται στο μέσον της ράβδου ΓΔ, με κάθετες τις ράβδους.

Τα δυο στερεά μπορούν να περιστρέφονται γύρω από σταθερό οριζόντιο άξονα, ο οποίος περνά από το άκρο Α. Φέρνουμε τα στερεά σε θέση, όπου η ράβδος ΑΒ είναι οριζόντια, όπως στο σχήμα και τα αφήνουμε να κινηθούν.

i) Μεγαλύτερη αρχική γωνιακή επιτάχυνση, αποκτά:

α) Το στερεό s1,  β) το στερεό s2,   γ) Αποκτούν ίσες γωνιακές επιταχύνσεις.

ii) Τη στιγμή που η ράβδος ΑΒ γίνεται κατακόρυφη:

Α) Τα δύο στερεά έχουν αποκτήσει μέγιστη κινητική ενέργεια ή όχι;

Β) Για τις κινητικές ενέργειες των δύο στερεών ισχύει:

α) Κ1 < Κ2,   β) Κ1 = Κ2,   γ)  Κ1 > Κ2.

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

ή

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
38 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Kαλημερα Διονυση.Ναι κατα την γνωμη μου ειναι πληρης η απαντηση αυτη.Δεν απευθυνεται στην μητερα μας απευθυνεται υποτιθεται σε ειδικους.Δεν μπορει ποτε κανεις σε μια αποδειξη να δικαιολογει καθε λεπτομερεια.Το οτι το κομματι εχει πλησιασει στον αξονα, σημαινει οτι ενα προς ενα καθε σημειο του εχει πλησιασει στον αξονα αρα η ροπη αδρανειας αυξανεται.Αν λες οτι πρεπει να προσθεσουμε στην διατυπωση οτι η ροπη αδρανειας ειναι αυξουσα συναρτηση των αποστασεων τοτε συμφωνω.Εδω συζηταμε μεταξυ μας δεν γραψαμε την λυση ακριβως οπως επρεπε να γραφει σε καποιο διαγωνισμα..Εσυ για να περιγραψεις την λυση εδωσες μονο ενα σχημα χωρις να γραψεις τιποτα και ηταν υπερ αρκετο.Η λυση ομως ειναι η ιδια .Το θεμα ειναι αν η λυση που αποφευγει εναν αναλυτικο υπολογισμο ειναι σωστη στην ουσια της η οχι.Ο εξεταστης να φροντισει να διαβαζει τα βιβλια του και να διαβαζει προσεκτικα και το γραπτο και να μην πηγαινει για διορθωτης αν δεν ειναι ικανος.Και κατι αλλο.Μια λυση tour de force δεν γινεται για να αποδειξουμε ποσο εξυπνοι ειμαστε.Γινεται διοτι ειναι ανωτερη διαδικασια.Αν ηταν ετσι τοτε πολλες απο τις λυσεις που εχει προτεινει ο Κυριακοπουλος στις ασκησεις του οι οποιες ειναι σε αυτο το στυλ,θα ηταν υπο αμφισβητηση.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καημέρα Κωνσταντίνε και Διονύση.
Κωνσταντίνε κάποιες από τις λύσεις που έχω προτείνει θα είχαν όντως πρόβλημα σε Εξετάσεις. Κάποιες κακώς, καποιες διότι παρουσίασαν μια ιδέα και ήταν συντομότερες από μια τυπικά σωστή απάντηση.

Στην παρούσα άσκηση χρειάζεται πολύ προσεκτική διατύπωση αν θέλουμε να αποφύγουμε σχέσεις.
Ας δώσω μία:

-Και στις δύο περιπτώσεις οι εξωτερικές ροπές είναι ίσες διότι δεν αλλάζουν οι αποστάσεις των βαρών από τον άξονα.
Μεγαλύτερη γωνιακή επιτάχυνση θα αποκτήσει η διάταξη με τη μικρότερη ροπή αδράνειας. Αυτή είναι η δεύτερη. Τούτο διότι οι στοιχειώδεις μάζες που αποτελούν την μικρή ράβδο απέχουν από την άρθρωση αποστάσεις μικρότερες ή ίσες από τις αντίστοιχες αποστάσεις στην πρώτη περίπτωση. Δηλαδή:
comment image
Οι στοιχειώδεις μάζες του κίτρινου κομματιού απέχουν ίδιες αποστασεις και στις δύο διατάξεις. Οι στοιχειώδεις όμως μάζες που αποτελούν το κόκκινο κομμάτι απέχουν μικρότερες αποστασεις στην δεύτερη διάταξη.
Έτσι η ροπή αδράνειας (Ι=Σmi.ri^2 ) είναι μικρότερη στην δεύτερη περίπτωση.

Όμως είναι χρονοβόρο, κουραστικό και επικίνδυνο αν κάτι από την παραπάνω εξήγηση αφαιρεθεί. Έτσι η χρήση του θεωρήματος Steiner και η επισήμανση ότι d1>d2 είναι συντομότερη και ασφαλέστερη.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλημερα Γιάννη.Εγω την διατυπωση αυτη που εγραψες δεν την βρισκω κουραστικη ουτε χρονοβορα.Την προτιμω.Γουστα ομως ειναι αυτα..Επικινδυνη ειναι?Ναι ειναι λιγο.Γιατι?Γιατι μπορει να πεσει σε εξεταστη ο οποιος δεν επρεπε να κανει αυτην την δουλεια.Αυτο ειπα και στον Διονυση.Απο αποψεως ορθοτητας ,πληροτητας κλπ ομως, δεν δεχομαι με τιποτα οτι η λυση αυτη υστερει σε κατι.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Ενταξει τωρα τι ακριβως λες?Σε οποιαδηποτε λυση οποιος γραψει τα μισα θα εχει προβλημα.Δεν εχω καταλαβει ακομα σε τι διαφωνεις.
Απ οτι βλεπω αν εγραφα εγω και με βαθμολογουσες εσυ,θα με εκοβες. 🙂

Βαγγέλης Κουντούρης

καλημέρα σε όλους
νομίζω ότι η πολύ καλή ιδέα του Διονύση και του Κωνσταντίνου
δουλεύει” και ανάποδα
(ναι με προσθήκη και της σχέσης που γράφει ο Γιάννης (Ι=Σmi.ri^2 ), η οποία και αποτελεί ορισμό της ροπής αδράνειας, νομίζω είναι ο χειρότερος ορισμός της Φυσικής, αλλά αυτός είναι ο επίσημος, διότι είναι γραμμένος στο επίσημο σχολικό βιβλίο, συνεπώς τον αποδέχομαι)
δηλαδή αφαιρούμε, θεωρητικά το τμήμα ΒΓ του στερεού S2 και το τοποθετούμε ως προέκταση του τμήματος ΒΔ, οπότε και προκύπτει το στερεό S1
επομένως…

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Έχασε Διονύση.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλημερα Βαγγελη.Ο Διονυσης και ο Γιαννης λενε οτι η λυση αυτη δεν ειναι απολυτα ασφαλης.Σε αυτο συμφωνω.Το εχω ηδη γραψει και εγω..Εχω γραψει και τον λογο για τον οποιον συμβαινει αυτο.Κατα τα αλλα δεν εχω καταλαβει που υπαρχει διαφωνια.Οτι η λυση ειναι σωστη αλλα μπορει ο μαθητης να μην την γραψει σωστα?

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Διονυση σου εξηγησα οτι μεταξυ μας συζητουσαμε.Ναι ιδια απαντηση προτειναμε.Εσυ μονο σχημα εβαλες χωρις να γραψεις τιποτα.Το θυμασαι αυτο? Για την διατυπωση του Γιαννη συζηταμε η οποια ειναι πληρης.Εσυ αρχισες να λες αναφερομενος στην διατυπωση του Γιάννη τι θα γινει αν ο μαθητης δεν γραψει αυτο και δεν γραψει εκεινο.

Τελευταία διόρθωση3 έτη πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Βαγγέλης Κουντούρης

Διονύση, Κωνσταντίνε και Γιάννη
υποθέτω ότι έχετε διαπιστώσει ότι είμαι “ψείρας” σε βαθμό κακουργήματος και φιλολογίστικα, και σε σε διατυπώσεις και επί της ουσίας και σε συμβολισμούς (Διονύση κάνε τw2 to δεύτερο τw1, στη δεύτερη σειρά της απάντησής σου, στο έχω ξαναγράψει…)
προφανώς η πληρέστερη προσέγγιση είναι κάθε φορά εκείνη που αιτιολογεί τα πάντα και ποσοτικά, με τύπους δηλαδή και σχέσεις,
σε Β Θέματα, πάντως, θα δεχόμουν και ποιοτική προσέγγιση
χωρίς τς σχέση του Γιάννη (Ι=Σmi.ri^2 ) δηλαδή, αλλά και με διευκρινισμένη την παρένθεση του Κωνσταντίνου (γιατι?) π.χ.: “επειδή η απόσταση του κέντρου μάζας του μειώθηκε”