Σάββατο 8 Οκτωβρίου 2022

Ένα υλικό σημείο σε επιταχυνόμενη κυκλική κίνηση

Σε λείο οριζόντιο επίπεδο, ηρεμεί ένα σώμα μάζας m=2kg, το οποίο θεωρούμε υλικό σημείο, δεμένο στο άκρο ενός αβαρούς και μη  εκτατού νήματος, το άλλο άκρο του οποίου στερεώνεται σε σταθερό σημείο Ο. Ασκώντας την στιγμή t0=0, μια οριζόντια, σταθερού μέτρου δύναμη F=1Ν στο σώμα, το θέτουμε σε κυκλική τροχιά ακτίνας R=2m. Αν η διεύθυνση της δύναμης σχηματίζει με το νήμα μια σταθερή γωνία θ, όπου ημθ=0,8, ζητούνται:

i)  O ρυθμός μεταβολής της στροφορμής και η στροφορμή του σώματος ως προς κατακόρυφο άξονα z ο οποίος διέρχεται από το κέντρο Ο του κύκλου, την χρονική στιγμή t1=5s.

ii) Η τάση του νήματος τη στιγμή t1.

iii) Το έργο της δύναμης από 0-t1, καθώς και ο ρυθμός με τον οποίο μεταφέρεται ενέργεια στο σώμα, μέσω της δύναμης, την στιγμή t1.

Απάντηση:

ή


2 σχόλια:

nikos georgopoulos είπε...

Κύριε Μάργαρη καλησπέρα. Συγχαρητήρια για την εξαιρετική σας δουλειά. Θα ήθελα να ρωτήσω πως προσεγγίζουμε από άποψη δυνάμεων μια κίνηση καμπυλόγραμμη αλλά όχι κυκλική ( π.χ ελλειπτική).
Αναλύουμε πάλι σε άξονες ακτινικό και επιτρόχιο με τον τρόπο που κάνουμε στην κυκλική; Και αν είναι έτσι ποια είναι η ακτίνα R που εισέρχεται στους τύπους; Ευχαριστώ πολύ και πάλι τα συγχαρητήριά μου.

Διονύσης Μάργαρης είπε...

Καλησπέρα Νίκο.
Τώρα μόλις είδα το σχόλιό σου, αφού έχουν απενεργοποιηθεί τα σχόλια στα μπλογκ, μιας και οι συζητήσεις γίνονται στο δίκτυο ylikonet.gr.
Όσον αφορά το ερώτημά σου, προαφανώς δεν υπάρχει κάτι άλλο από την μελέτη σε άξονες...
Η ακτίνα που μπαίνει, είναι η ακτίνα καμπυλότητας της καμπύλης.
Το αν είναι γνωστή ή όχι είναι άλλη ιστορία...