by 
Στατική Τριβή σε Σώμα που Βρίσκεται σε Πλάγιο Επίπεδο και Συγκρατείται από Νήμα
Σώμα μάζας 1 kg, συνδεδεμένο με νήμα, ισορροπεί σε πλάγιο επίπεδο, όπως φαίνετιαι στο σχήμα. Μεταξύ του σώματος και του πλάγιου επιπέδου ο συντελεστής στατικής τριβής είναι 1. Το πλάγιο επίπεδο σχηματίζει γωνία 30 μοίρες με την οριζόντια διεύθυνση. Πόση είναι η στατική τριβή;
Καλησπέρα Ανδρέα.
“Με άλλα λόγια, θα ασκηθεί στο σώμα πρώτα η τριβή ή η τάση του νήματος ή ταυτόχρονα και οι δύο; Και τι είναι αυτό που θα καθορίσει την προτεραιότητα;”
Αυτό είναι το ερώτημα;
Σε ποια περίπτωση θα ασκηθεί πρώτα η τάση του νήματος και κατόπιν η τριβή; Και σε ποια περίπτωση θα συμβεί το αντίστροφο; Σε ποια περίπτωση οι δύο δυνάμεις θα ασκηθούν συγχρόνως; Πόση θα είναι η τριβή σε καθεμιά από αυτές τις περιπτώσεις;
Ανδρέα, το θέμα είχε συζητηθεί παλιότερα:
Η τριβή ή η τάση του νήματος;
Ρίξε μια ματιά.
Καλησπερα Ανδρεα. το ερωτημα εχει σχεση με αυτο.Οι τριβές από δύο επίπεδα.Η απαντηση εχει σχεση με τις αρχικες συνθηκες τοποθετησης.Αν το σωμα ισορροπει απο μονο του χωρις νημα και του βαλεις μετα και ενα νημα τοτε η ταση θα ειναι μηδεν.Αν τεντωνεις το νημα με πολυ μεγαλη δυναμη με το σωμα οριακα οχι σε επαφη με την επιφανεια του κεκλιμενου επιπεδου και στην συνεχεια το φερεις σε επαφη και το αφησεις,τοτε η τριβη θα ειναι μηδεν.
Συμφωνώ με τις αναλύσεις που παρουσιάζετε.
Εναλλακτικά το πρόβλημα θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί ως εξής:
1η περίπτωση: Αν μηδενίζοντας το συντελεστή τριβής το σώμα παρέμενε σε ισορροπία τότε για μη μηδενικό συντελεστή το σώμα δεν έχει την τάση να ολισθήση. Άρα η στατική τριβή είναι μηδενική.
2η περίπτωση: Αν μηδενίζοντας το συντελεστή τριβής, το νήμα έσπαγε, τότε για μη μηδενικό συντελεστή το σώμα έχει την τάση να ολισθήσει και υπάρχει στατική τριβή.
Νομίζω ότι η κατάσταση αποσαφηνίζεται περισσότερο αν αντί για νήμα έχουμε ελατήριο. Σε αυτή την περίπτωση μπορούμε από την παραμόρφωση του ελατηρίου να γνωρίζουμε τη δύναμη την οποία ασκεί. Το νήμα όμως συμπεριφέρεται σαν ελατήριο άγνωστης σταθεράς. Στο συγκεκριμένο πρόβλημα λοιπόν έχουμε δύο δυνάμεις, τη στατική τριβή και τη δύναμη του νήματος, για τις οποίες διαθέτουμε μόνο το όριο αντοχής τους και όχι τύπο για το μέτρο τους.
Καλησπέρα Ανδρέα
Το νήμα (τεντωμένο, αβαρές και μη εκτατόν ) δεν είναι ιδανικό ελατήριο.
Θεωρητικά αποτελούν δεσμούς για τους οποίους μπορούμε να υποθέσουμε προτεραιότητα .
Πειραματικά όμως για το νήμα και το επίπεδο δύσκολα φαντάζομαι θα βρεθεί τρόπος να προσεγγιστεί ώστε να αποσαφηνιστεί ποια προτεραιότητα επιλέγει η φύση. Πρακτικά νήμα μηδενικής ελαστικότητας δεν υπάρχει ούτε λείο επίπεδο.
Ακουμπάμε σε επίπεδο το ακίνητο σώμα με τεντωμένο το νήμα ή δένουμε το ακίνητο σώμα σε νήμα ; Νομίζω πως η απροσδιοριστία αίρεται μόνο αν στα δεδομένα ποσθέσουμε μια προκείμενη πρόταση ποιος δεσμός προηγείται.
Οπως και να έχει το νήμα και η στατική τριβή διεκδικούν τον ρόλο κατ΄ αποκλειστικότητα. Δεν πρόκειται να τον μοιραστούν.
Καλημέρα σε όλους.
Αντρέα είναι πολύ ωραίο θέμα και ομολογώ ότι ποτέ δεν το σκέφτηκα.
Αν μου επιτραπεί να ρωτήσω κάτι.
Λέει ο Δημήτρης:
” Οπως και να έχει το νήμα και η στατική τριβή διεκδικούν τον ρόλο κατ΄ αποκλειστικότητα. Δεν πρόκειται να τον μοιραστούν”.
Αν δηλαδή είχαμε ένα σώμα με Wx = 50Ν και τεντώναμε το νήμα με 20Ν (που θα τη μετρούσαμε με ιδανικό δυναμόμετρο στο σημείο που είναι στην οροφή) και μετά ακουμπούσαμε το σώμα στο δαπεδο, τα υπόλοιπα 30Ν θα τα ”έπαιρνε” όλα το νήμα;
Βασίλη καλησπέρα.
Αναφέρεσαι στη διάταξη της ανάρτησής μου ή σε κάποια άλλη. Μπορείς να γίνεις πιο αναλυτικός;
Καλημέρα σε όλους και καλή εβδομάδα. Αντρέα αναφέρομαι στη διάταξή σου, αλλά μου ξέφυγε ένα μηδενικό.
Προσπάθεια ξανά:
Θεωρώντας πολύ όμορφα διατυπωμένο το ερώτημα από το Διονύση:
Με άλλα λόγια, θα ασκηθεί στο σώμα πρώτα η τριβή ή η τάση του νήματος ή ταυτόχρονα και οι δύο; Και τι είναι αυτό που θα καθορίσει την προτεραιότητα;”
Αυτό είναι το ερώτημα;
Και τη διατύπωση
Οπως και να έχει το νήμα και η στατική τριβή διεκδικούν τον ρόλο κατ΄ αποκλειστικότητα. Δεν πρόκειται να τον μοιραστούν.
Προσπαθώ να διευκρινίσω:
Σε ποια περίπτωση θα ασκηθεί πρώτα η τάση του νήματος και κατόπιν η τριβή; Και σε ποια περίπτωση θα συμβεί το αντίστροφο; Σε ποια περίπτωση οι δύο δυνάμεις θα ασκηθούν συγχρόνως; Πόση θα είναι η τριβή σε καθεμιά από αυτές τις περιπτώσεις; (όπως λες)
Η άποψή μου:
Δεν νομίζω ότι είναι ίδιο το πρόβλημα με το οριζόντιο επίπεδο, επειδή εκεί μπορούμε να έχουμε ισορροπία με τάση νήματος μηδέν και τριβή μηδέν. Στο κεκλιμένο δε γίνεται.
Άρα αν τοποθετήσουμε το σώμα (10Ν) της διάταξης που δίνεις με το νήμα είτε λυγισμένο είτε οριακά ”τεντωμένο” με τάση μηδέν, τα 5Ν που χρειάζονται για να ισορροπήσουν το Wx θα είναι από την τριβή, που δε χρειάζεται να έχουμε μετακίνηση, όπως η τάση για να ασκηθεί.
Αν όμως τεντώσουμε λίγο το νήμα ώστε η τάση να γίνει, ας πούμε 2Ν και ακουμπήσει το σώμα στο επίπεδο, τότε η τριβή θα είναι 3Ν.
Αν το τεντώσουμε με 5Ν και το ακουμπήσουμε η τριβή θα είναι μηδέν.
Αν Ν μεγαλύτερο του 5Ν η τριβή θα είναι προς τα κάτω.
Να είσαι πάντα καλά!