Σφαιρίδιο Σ₁ με μάζα m₁ = 1 kg εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση μηδενικής αρχικής φάσης με σταθερά επαναφοράς D = k και πλάτους Α = 0,2 m πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο στην διάρκεια της οποίας στον άξονα κίνησης δέχεται μόνο την δύναμη από το ελατήριο. Το σφαιρίδιο είναι δεμένο στο άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου φυσικού μήκους ℓ₀ = 0,5 m και σταθεράς k = 100 N/m. Το άλλο άκρο του ελατηρίου Ο είναι αρθρωμένο κατάλληλα ώστε το ελατήριο να μπορεί να περιστρέφεται ως προς κατακόρυφο άξονα χωρίς να έχουμε ανάπτυξη τριβών. Την χρονική στιγμή t₁ = π/60 s το Σ₁ συγκρούεται πλαστικά με σφαιρίδιο Σ₂ μάζας m₂ = 0,5 kg με αποτέλεσμα το συσσωμάτωμα που δημιουργείται να εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση. Να θεωρήσετε ως θετική φορά της ταλάντωσης που εκτελεί το Σ₁ την φορά που δείχνει μακριά από το άκρο Ο του ελατηρίου.
Να υπολογίσετε :
1) το μέτρο της ταχύτητας του συσσωματώματος.
2) την θερμότητα (Q) που εκλύθηκε στην διάρκεια της κρούσης.
Γεια σου Παύλο. Μάλλον σας πιάνω στο τραπέζι τώρα!!
Πολύ καλή η ιδέα της άσκησης, μπράβο!
Να είσαι καλά Μιλτο ευχαριστώ πολύ για τον χρόνο σου και γαι το σχόλιο, ελπίζω να τα πούμε και από κοντά κάποια στιγμή!!!
Πολύ καλή Παύλο, συνδυάζει γνώσεις από τη Β’ Λυκείου για την ομαλή κυκλική με τα βασικά της ΑΑΤ και μετά έρχεται και η πλάγια κρούση….
Τρία σε ένα, αλλά με μέτρο και έμφαση στην κατανόηση… των εννοιών
Μπορεί να προστεθεί και η σχέση των περιόδων των δύο κινήσεων Τ(οκκ)=3Τ(αατ)
Καλημέρα. Θοδωρή σε ευχαριστώ πολύ για τον χρόνο σου και χαίρομαι που σου αρέσει η άσκηση. Ωραία η ιδέα σύγκρισης των περιόδων των δυο κινήσεων. να είσαι καλά!
Καλημέρα Παύλο.
Αστείρευτο το “παιχνίδι” συνδυαστικής σκέψης για να προκύψει κάτι “αλλιώτικο”,
πάνω στις βασικές γνώσεις.
(Κάπως θα δικαιολογούσα την ισχύ της ΑΔΟ λόγω της ασκούμενης Fελ κατά την κρούση…)
Να είσαι καλά
Πολυ ωραια ασκηση Παύλο.
Γεια σου Παντελή, ήλπιζαν να τα πούμε στην συνεστίαση αλλά δεν πειράζει την επόμενη φορά. Το σκεφτόμουν αυτό που είπες για την δικαιολόγηση της Α.Δ.Ο. αλλά επειδή αναφέρθηκα σε κρούση είπα να μην το αναλύσω. Θα το γράψω εδώ να υπάρχει σαν σχόλιο. Θεωρούμε πως ο χρόνος κρούσης είναι αμελητέος (Δt ➝ 0) και το Σ₁ που δέχεται την δύναμη από το ελατήριο παραμένει σχεδόν ακίνητο άρα και το μέτρο της δύναμης του ελατηρίου παραμένει σταθερό. Η μεταβολή της ορμής του Σ₁ λόγω της κρούσης με το Σ₂ (το Σ₂ ασκεί δύναμη F₂ στο Σ₁) οφείλεται σχεδόν αποκλειστικά στην δύναμη που του ασκεί το Σ₂ (ΔP(Fελ) αμελητέα σε σχέση με την ΔP(F₂)). Σε ευχαριστώ πολύ για τον χρόνο σου και για το σχόλιο σου, να είσαι καλά!
Γεια σου Κωνσταντίνε σε ευχαριστώ για το σχόλιο να είσαι καλά!
Ωραίο θέμα. Μπράβο.
🙂
Γεια σου Κώστα σε ευχαριστώ για τον χρόνο σου και χαίρομαι που σου αρέσει η άσκηση. Να είσαι καλά!
Καλημέρα Παύλο. Πολύ όμορφη άσκηση και σαν σκέψη και διαδικασία επίλυσης.
Γεια σου Γιώργο ευχαριστώ πολύ για τον χρόνο σου και για την αποδοχή της ανάρτησης, να είσαι καλά!
Γεια σου Παύλο. Λόγω μετακίνησης προς επαρχία την είδα σήμερα. Πολύ καλή άσκηση με απαίτηση να συνδιάσει ο μαθητής διάφορα κομμάτια φυσικής.
Καλησπέρα Άρη, σε ευχαριστώ πολύ για τον χρόνο σου και χαίρομαι που σου αρέσει η άσκηση. Να είσαι καλά!