Ένα υλικό σημείο πάνω στο δίσκο

Ένας δίσκος στρέφεται γύρω από τον κατακόρυφο άξονα z, ο οποίος περνά από το κέντρο του Ο. Ένα μικρό σώμα Σ, το οποίο θεωρούμε υλικό σημείο αμελητέων διαστάσεων, έχει προσκολληθεί στην περιφέρεια του δίσκου. Στο διάγραμμα (μεσαίο σχήμα) βλέπετε πώς μεταβάλλεται η στροφορμή του σώματος Σ, ως προς τον άξονα z.

Αρχικά ο δίσκος στρέφεται αντίθετα από τους δείκτες του ρολογιού και στο δεξιό  σχήμα (ο δίσκος σε κάτοψη) έχουν σημειωθεί τρεις θέσεις (1,2 και 3) του σώματος Σ, τις χρονικές στιγμές t₁, t₂ και t₃ αντίστοιχα. Ας θεωρήσουμε ότι η μελέτης μας γίνεται εκτός πεδίου βαρύτητας, οπότε δεν λαμβάνουμε υπόψη το βάρος.

i)  Τη στιγμή t₁ δεν μεταβάλλεται η στροφορμή του υλικού σημείου Σ, συνεπώς η ασκούμενη από το δίσκο δύναμη είναι μηδενική. Συμφωνείτε ή διαφωνείτε με την πρόταση αυτή;

ii) Ποιο από τα διανύσματα α,β,γ και δ παριστάνει τη δύναμη που δέχεται το σώμα Σ από το δίσκο τη χρονική στιγμή t₂;

iii) Τη στιγμή t₃, όπου μηδενίζεται η στροφορμή του Σ, μηδενίζεται και η ασκούμενη πάνω του δύναμη  από τον δίσκο. Συμφωνείτε ή όχι με την πρόταση;

Σε περίπτωση διαφωνίας με κάποια από τις προτάσεις i) και iii) (ή και με τις δύο), να σχεδιάσετε πάνω στο δεξιό σχήμα τις δυνάμεις που δέχεται το σώμα Σ από τον δίσκο τις στιγμές αυτές.

Η απάντηση με κλικ ΕΔΩ ή και ΕΔΩ.