web analytics

Καρούλι και κύλινδρος

Καρούλι αποτελείται από ομογενή κύλινδρο ακτίνας r και δυο ομογενείς δίσκους ακτίνας R₁ = 3r κολλημένους στις βάσεις του κυλίνδρου ώστε ο άξονας του κυλίνδρου να διέρχεται από τα κέντρα των δυο δίσκων. Στην περιφέρεια των δυο δίσκων είναι τυλιγμένα δυο αβαρή και μη εκτατά νήματα τα οποία είναι επίσης τυλιγμένα σε κύλινδρο ακτίνας R₂ ώστε τα τμήματα των νημάτων που δεν είναι σε επαφή με τα δυο σώματα να είναι τεντωμένα, οριζόντια, παράλληλα μεταξύ τους και ασύμβατα κάθετα στους άξονες του καρουλιού και του κυλίνδρου οι οποίοι είναι παράλληλοι όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Τα δυο σώματα κινούνται πάνω σε οριζόντιο επίπεδο χωρίς να ολισθαίνουν ως προς αυτό με τα κέντρα μάζας τους να έχουν σταθερή ταχύτητα και τους άξονες τους να είναι συνεχώς παράλληλοι. Ο κύλινδρος του καρουλιού έρχεται σε επαφή με το οριζόντιο επίπεδο και τα νήματα δεν ολισθαίνουν σε σχέση με τα δυο στερεά στα οποία είναι τυλιγμένα.
Να υπολογίσετε :
1) το πηλίκο των μέτρων των ταχυτήτων των κέντρων μαζών των δυο στερεών υcm₁/υcm₂.
2) το πηλίκο του μήκους του νήματος που ξετυλίγεται από το καρούλι προς το μήκος του νήματος που τυλίγεται στον κύλινδρο Δℓκαρ./Δℓκυλ.

Η άσκηση και η λύση της.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
10 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Δημήτρης Τσάτσης
16/09/2024 10:08 ΠΜ

Καλημέρα Παύλο.
Ωραίο θέμα που θα πρέπει να ασχοληθεί ο μαθητής και μέσα στην απλότητα του εξετάζει όλα τα βασικά και σημαντικά στην ενότητα (τυλίγματα, σχέση κχο, συνδέσεις νημάτων). Στοίχημα πως ένας μαθητής που δεν έχει εμβαθύνει θα έκανε διάφορα λάθη μπερδέματα εδώ…οπότε χρησιμότατη.

Κώστας Παπαδάκης
16/09/2024 11:19 ΠΜ

Ωραίο Παύλο.

Το καρούλι μπερδεύει τους μαθητές. Δύσκολη είναι η τρισδιάστατη απεικόνιση του σχήματος.

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Κώστας Παπαδάκης
Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Παύλο
Θέμα που απαιτεί γνώση και προσοχή εφαρμογής της!
Για το 1ο) με βάση τον “αποδιοπομπαίο στιγμιαίο άξονα” (σημεία επαφής με το επίπεδο κύλισης) :
για τα “κορυφαία” σημεία (νήμα τεντωμένο)
υ1=υ2 –>ω1x4r=ω2x 2R2 —> 4 υcm1=2 υcm2 —> υcm1/υcm2=1/2

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλημέρα Παύλο. Ωραίο θέμα που θα βοηθήσει μαθητές και καθηγητές που δεν έχουν εντρυφήσει αρκετά στην αντιμετώπιση τέτοιων θεμάτων. Οπότε πολύ χρήσιμη!

Χριστόπουλος Γιώργος

Καλημέρα Παύλο. ¨ομορφη ασκηση και διδακτική.
Μια παρόμοια λύση στην ίδια λογική χρησημοποιώντας τις ταχύτητες:
comment image