web analytics

Μεταβολή στατικής τριβής λόγω κίνησης σε Ο.Μ.Π.

Οι αγωγοί Αx και Γy δεν παρουσιάζουν αντίσταση, είναι κατακόρυφοι και απέχουν μεταξύ τους απόσταση ℓ. Οι αγωγοί ΚΛ και ΜΝ είναι όμοιοι, έχουν μάζα m₁ = m και αντίσταση R και μπορούν να ολισθαίνουν χωρίς τριβή πάνω στους αγωγούς Αx και Γy μένοντας συνεχώς οριζόντιοι και σε επαφή με αυτούς. Ο αγωγός ΚΛ έχει στο μέσον του δεμένο κατακόρυφο αβαρές και μη εκτατό νήμα (2) που είναι τυλιγμένο πολλές φορές στον δίσκο ακτίνας r₂ αβαρούς διπλής τροχαλίας που αποτελείται από δυο συγκολλημένους δίσκους που έχουν κοινό κέντρο με σχέση ακτίνων r₁ = 2r₂. Η τροχαλία μπορεί να στρέφεται σε κατακόρυφο επίπεδο γύρω από οριζόντιο άξονα που διέρχεται από το κέντρο της χωρίς την ανάπτυξη τριβών. Δεύτερο αβαρές και μη εκτατό νήμα (1) που είναι τυλιγμένο στην περιφέρεια του δίσκου ακτίνας r₁ έχει το ελεύθερο άκρο του δεμένο σε σώμα Σ μάζας m₂ = m που είναι ακίνητο πάνω σε κεκλιμένο τραχύ επίπεδο γωνίας κλίσης φ με το οποίο εμφανίζει συντελεστή στατικής τριβής μs, όπως φαίνεται στο σχήμα. Το νήμα (1) είναι παράλληλο στο κεκλιμένο επίπεδο. Οι δυο αγωγοί ΚΛ και ΜΝ βρίσκονται εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου Β με φορά προς τα μέσα που είναι κάθετο στο επίπεδο των συρμάτων. Αρχικά τα σώματα του συστήματος που βρίσκονται όλα στο ίδιο κατακόρυφο επίπεδο συγκρατούνται ακίνητα. Την χρονική στιγμή t₀ = 0 αφήνουμε τα σώματα ελεύθερα.
Nα υπολογίσετε την ελάχιστη τιμή του συντελεστή στατικής τριβής μs ώστε το σώμα Σ να παραμένει συνεχώς ακίνητο. Δίνεται ημφ = 0.6 και συνφ = 0,8.

Η άσκηση και η λύση της.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
4 Σχόλια
Πρόδρομος Κορκίζογλου

Γειά σου Παύλο. Με μια λέξη θα χαρακτήριζα την άσκησή σου:
καταπληκτική!
Μπράβο σου και καλό ΣΚ.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Παύλο. Εξαιρετική για επανάληψη.
Εντυπωσιακή η σχέση της αλγεβρικής τιμής της στατικής τριβής, με την ταχύτητα του αγωγού. Όλη η άσκηση παραπέμπει σε Δ θέμα Πανελλαδικών, οπότε θα τις βάλω νούμερα και επί μέρους ερωτήσεις και θα την δώσω στους εναπομείναντες μαθητές…
Π.χ. με m = 1kg, B = 1T, L = 0,5m, R = 0,25Ω
βγαίνει
FL = 0,5υ
Τσ = -1 + 0,25υ, 0 <= υ <= υορ
υορ = 20m/s
Ενδεικτικές ερωτήσεις:
α) Να εξηγήσετε το είδος της κίνησης του αγωγού ΜΝ.β) Να βρείτε τη συνάρτηση FL → υ, όπου υ η ταχύτητα του αγωγού ΜΝ και την οριακή ταχύτητα που θα αποκτήσει.γ) Να βρείτε τη συνάρτηση Τσ→ υ και να κάνετε την αντίστοιχη γραφική παράσταση σε βαθμολογημένους άξονες. δ) Nα υπολογίσετε την ελάχιστη τιμή του συντελεστή στατικής τριβής μs ώστε το σώμα Σ να παραμένει συνεχώς ακίνητο. Δίνεται g = 10m/s2, ημφ = 0,6 συνφ = 0,8.

Τελευταία διόρθωση2 έτη πριν από Ανδρέας Ριζόπουλος