Κεφάλαιο 5 Εφαρµογές των Νόµων του Νεύτωνα: Τριβή, Κυκλική Κίνηση, Ελκτικές Δυνάµεις. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Σχετικά έγγραφα
Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

ΦΥΣ 111 Γενική Φυσική Ι 4 η Εργασία Επιστροφή: Ένα κιβώτιο µάζας 20kg το οποίο είναι συνδεδεµένο µε µία τροχαλία κινείται κατά µήκος µίας

Κεφάλαιο 10 Περιστροφική Κίνηση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

1ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 9 Νοέµβρη 2014 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

Κεφάλαιο 10 Περιστροφική Κίνηση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 3. Κίνηση σε δύο διαστάσεις (επίπεδο)

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Οκτωβρίου-2011

3 η εργασία Ημερομηνία αποστολής: 28 Φεβρουαρίου ΘΕΜΑ 1 (Μονάδες 7)

ΦΥΣ. 111 Κατ οίκον εργασία # 6 - Επιστροφή Τετάρτη 25/10/2017. Οι ασκήσεις στηρίζονται στο κεφάλαιο 7 και 8 των βιβλίων των Young και Serway

ΦΥΣ Τελική Εξέταση: 11-Δεκεµβρίου Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΚΥΚΛΙΚΗ ΟΜΑΛΗ ΚΙΝΗΣΗ

4 η Εργασία F o 60 o F 1. 2) ύο δυνάµεις F1

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

R 2. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

2) Βάρος και κυκλική κίνηση. Β) Κυκλική κίνηση

Β. Συµπληρώστε τα κενά των παρακάτω προτάσεων

2 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Οκτωβρίου-2011

Νόμοι των Δυνάμεων 1ος & 3ος Νόμος Νεύτωνα

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 5

περιφέρειας των δίσκων, Μονάδες 6 Δ2) το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας του δίσκου (1), Μονάδες 5

ΦΥΕ 14 5η ΕΡΓΑΣΙΑ Παράδοση ( Οι ασκήσεις είναι βαθμολογικά ισοδύναμες) Άσκηση 1 : Aσκηση 2 :

[1kgm 2, 5m/s, 3,2cm, 8rad/s][1kgm 2, 5m/s, 3,2cm, 8rad/s]

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Άσκηση 1. (Κινητική ενέργεια λόγω περιστροφής. Έργο και ισχύς σταθερής ροπής)

ΦΥΕ 14 5η ΕΡΓΑΣΙΑ Παράδοση ( Οι ασκήσεις είναι βαθµολογικά ισοδύναµες) Άσκηση 1 : Aσκηση 2 :

Ροπή αδράνειας. q Ας δούµε την ροπή αδράνειας ενός στερεού περιστροφέα: I = m(2r) 2 = 4mr 2

Απάντηση: α) 16,0 Ν, β) 10,2 Ν

Έργο Δύναμης Έργο σταθερής δύναμης

Β ΛΥΚΕΙΟΥ - ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 10-Μάη-2014

ΦΥΣ 111 Γενική Φυσική Ι 6 η Εργασία Επιστροφή: Μάζα είναι δεµένη στο ένα άκρο ενός νήµατος αµελητέας µάζας. Το άλλο άκρο του νήµατος

ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 10-Μάη-2014

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

Ασκήσεις υναµικής 2 η ενότητα: Κινητική σωµατιδίου: 2 ος νόµος Νεύτωνα

ΦΥΣ Τελική Εξέταση : 9-Δεκεμβρίου Υπεύθυνος Μαθήματος: Τζιχάντ Μούσα

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

Κεφάλαιο M6. Κυκλική κίνηση και άλλες εφαρµογές των νόµων του Νεύτωνα

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

v = r r + r θ θ = ur + ωutθ r = r cos θi + r sin θj v = u 1 + ω 2 t 2

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Άσκηση 1. (Ροπή αδράνειας - Θεμελιώδης νόμος στροφικής κίνησης)

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ. Δίνεται ότι η ροπή αδράνειας του δίσκου ως προς τον άξονα Κ είναι Ι= M R

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 7

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 09 Ροπή Αδρανείας Στροφορμή

Ενέργεια στην περιστροφική κίνηση

[50m/s, 2m/s, 1%, -10kgm/s, 1000N]

5 η Εβδομάδα Έργο και κινητική ενέργεια. Ομαλή κυκλική κίνηση Έργο δύναμης Κινητική ενέργεια Θεώρημα έργου ενέργειας

ΘΕΜΑ 2: Α. Ένα σωματίδιο κινείται στο επίπεδο xy έτσι ώστε υ

ΦΥΣΙΚΗ. Ενότητα 8: ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΣΤΑΘΕΡΟ ΑΞΟΝΑ. Αν. Καθηγητής Πουλάκης Νικόλαος ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε.

minimath.eu Φυσική A ΛΥΚΕΙΟΥ Περικλής Πέρρος 1/1/2014

Κεφάλαιο 8 Διατήρηση της Ενέργειας

Φύλλο εργασίας - Ενδεικτικές απαντήσεις

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ ΚΑΙ ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Κυριακή 7 Μάη 2017 Οριζόντια Βολή-Κυκλική Κίνηση-Ορµή Ηλεκτρικό& Βαρυτικό Πεδίο

Κεφάλαιο 7 Έργο και Ενέργεια. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

2.1. Κυκλική κίνηση Κυκλική κίνηση. Ομάδα Β.

Κεφάλαιο 6α. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

ΑΣΚΗΣΗ 5.1 Το διάνυσμα θέσης ενός σώματος μάζας m=0,5kgr δίνεται από τη σχέση: 3 j οπότε το μέτρο της ταχύτητας θα είναι:

Κέντρο Μάζας - Παράδειγμα

ΦΥΣ η Πρόοδος: 21-Οκτωβρίου-2012

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 4 1.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. εύτερο Φροντιστήριο

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 10-Οκτωβρίου-2009

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΡΟΠΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ - ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΝΟΜΟΣ ΣΤΡΟΦΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

Η Φυσική στην Α Λυκείου. Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ 9.

Oι νόμοι του Νεύτωνα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ [Υποκεφάλαιο 4.2 Οι κινήσεις των στερεών σωμάτων του σχολικού βιβλίου]

ΦΥΣ. 111 Τελική Εξέταση: 17-Δεκεµβρίου-2017

ΕΡΓΑΣΙΑ 3 η. (αποστολή µέχρι ευτέρα 1/4/ βδοµάδα)

1. Ποιά από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή. 2. Στην άκρη ενός τραπεζιού βρίσκονται δύο σφαίρες Σ1 και Σ2. Κάποια

το άκρο Β έχει γραμμική ταχύτητα μέτρου.

Κεφάλαιο 14 Ταλαντώσεις. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΦΥΣ Πρόοδος: 31 - Οκτώβριου -2015

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ. ΛΥΣΗ (α) Το οδόστρωμα στη στροφή είναι οριζόντιο: N. Οι δυνάμεις που ασκούνται πάνω στο αυτοκίνητο είναι:

Κυλιόµενος κύλινδρος πέφτει πάνω σε οριζόντιο στερεωµένο ελατήριο. 3 m/sec. Να εξετάσετε στην περίπτωση αυτή αν, τη

ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΥΛΙΚΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Τζιόλας Χρήστος. και Α 2

Κύληση. ΦΥΣ Διαλ.33 1

Ο Ι Τ Ρ Ε Ι Σ Ν Ο Μ Ο Ι Τ Ο Υ N E W T O N

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

Ποια πρέπει να είναι η ελάχιστη ταχύτητα που θα πρέπει να έχει το τρενάκι ώστε να µη χάσει επαφή µε τη τροχιά στο υψηλότερο σηµείο της κίνησης; F N

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β Λ-Γ Λ ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΡΑΒΟΚΥΡΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΤΖΑΓΚΑΡΑΚΗΣ

2 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 10-Οκτωβρίου-2009

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΡΤΙΟΣ 2017: ΘΕΜΑΤΑ

ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

Γ ΤΑΞΗ ΤΜΗΜΑ ΟΝΟΜΑ. ΘΕΜΑ 1ο. 7 mr 5. 1 mr. Μονάδες 5. α. 50 W β. 100 W γ. 200 W δ. 400 W

ΣΥΝΟΨΗ 2 ου Μαθήματος


ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 3

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 3

ταχύτητα μέτρου. Με την άσκηση κατάλληλης σταθερής ροπής, επιτυγχάνεται

Ενημέρωση. Η διδασκαλία του μαθήματος, όλες οι ασκήσεις προέρχονται από το βιβλίο: «Πανεπιστημιακή


Ασκήσεις στη Κυκλική Κίνηση

Τίτλος Κεφαλαίου: Στερεό σώµα. Ασκήσεις που δόθηκαν στις εξετάσεις των Πανελληνίων ως. Γεώργιος Μακεδών, Φυσικός Ρ/Η Σελίδα 1

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Δ3. Ο χρόνος από τη στιγμή που η απόστασή τους ήταν d μέχρι τη στιγμή που ακουμπά η μία την άλλη. Μονάδες 6

Transcript:

Κεφάλαιο 5 Εφαρµογές των Νόµων του Νεύτωνα: Τριβή, Κυκλική Κίνηση, Ελκτικές Δυνάµεις

Περιεχόµενα Κεφαλαίου 5 Εφαρµογές Τριβής Οµοιόµορφη Κυκλική Κίνηση Δυναµική Κυκλικής Κίνησης Οι κλήσεις στους αυτοκινητοδρόµους

5-1 Τριβή Η τριβή είναι πάντα παρούσα όταν δύο επιφάνειες βρίσκονται σε «επαφή» Οι µικροσκοπικές λεπτοµέρειες της τριβής παραµένουν ακόµα θολές.

5-1 Εφαρµογές τριβής Κατά προσέγγιση η τριβή κίνησης δίδεται από την σχέση: F fr = µ k F N όπου, F N είναι η κάθετη δύναµη και µ k ο συντελεστής της τριβής κίνησης, ο οποίος και διαφέρει για διαφορετικά ζευγάρια επιφανειών.

Στατική Τριβή έχουµε όταν οι επιφάνειες είναι ακίνητες (µεταξύ τους), όπως π.χ. ένα βιβλίο που στέκεται πάνω σε ένα τραπέζι. Η στατική δύναµη τριβής είναι τόση όση απαιτείται για να µην έχουµε ολίσθηση µεταξύ των επιφανειών. F fr µ s F N. Συνήθως είναι ευκολότερο να διατηρήσουµε την ολίσθηση ενός αντικειµένου από το να το θέσουµε σε κίνηση.

Γενικά, µ s > µ k.

ΑΣΚΗΣΗ 5.1 Το γνωστό κουτί των 10.0-kg παραµένει ακίνητο πάνω στο πάτωµα. Ο συντελεστής στατικής τριβής είναι 0,40 και αυτός της κινητικής τριβής 0,30. Βρείτε την τριβή εάν η οριζόντια δύναµη που εφαρµόζεται στο κουτί έχει µέγεθος : (a) 0, (b) 10 N, (c) 20 N, (d) 38 N, and (e) 40 N. ΛΥΣΗ

Μπορούµε να αποτρέψουµε ένα αντικείµενο σε επαφή µε ένα κατακόρυφο τοίχο ασκώντας πάνω του οριζόντια δύναµη; Γιατί; ΝΑΙ, διότι η δύναµη τριβής είναι κατακόρυφη!

ΑΣΚΗΣΗ 5.2 Ένα κουτί 10.0-kg σύρεται οριζοντίως µε δύναµη 40.0 N σε γωνία 30.0 πάνω από το οριζόντιο επίπεδο. Βρείτε την επιτάχυνση εάν ο συντελεστής τριβής είναι 0,30. ΛΥΣΗ

ΑΣΚΗΣΗ 5.3 Ένας σκιέρ κατεβαίνει πίστα 30, µε σταθερή ταχύτητα. Τι µπορούµε να πούµε για το συντελεστή τριβής; ΛΥΣΗ

5-2 Κινηµατική οµοιόµορφης κυκλικής κίνησης Οµοιόµορφη Κυκλική Κίνηση: κίνηση σε κύκλο µε σταθερή ακτίνα και σταθερή ταχύτητα (µέτρο) Η στιγµιαία ταχύτητα είναι πάντοτε εφαπτόµενη στο κύκλο (κάθετη στην ακτίνα)

Για απειροελάχιστους χρόνους παρατηρούµε ότι η γωνιακή ταχύτητα και επιτάχυνση δίδονται από τη σχέση.

Η επιτάχυνση ονοµάζεται κεντροµόλος ή ακτινική, και έχει κατεύθυνση προς το κέντρο του κύκλου.

ΚΑΡΤΕΣΙΑΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ: Οµοιόµορφη περιστροφική κίνηση y ω = dφ(t) dt = 2π T (1) R φ v x v = d R dt a = dv dt R = R[cos(φ) i + sin(φ) j] (2) = R = R sin(φ) dφ(t) dφ(t) i + cos(φ) j (3) dt dt v = R[ sin(φ) i + cos(φ) j]ω (4) v = v = Rω = 2πR T = v = R[ cos(φ)ω i sin(φ)ω j]ω (6) a = R[cos(φ) i + sin(φ) j]ω 2 = Rω 2 a = a = Rω 2 = vω = v 2 (8) R R v = 0 (9) (5) (7)

ΑΣΚΗΣΗ 5.4 Μία µπάλα 150-g δεµένη στην άκρη ενός σκοινιού περιστρέφεται οµοιόµορφα σε οριζόντιο επίπεδο ακτίνας 0,600 m. Η µπάλα περιστρέφεται µε ρυθµό δύο περιστροφών ανά δευτερόλεπτο. Βρείτε την κεντροµόλο επιτάχυνση ΛΥΣΗ

ΑΣΚΗΣΗ 5.5 Το Φεγγάρι κάνει κύκλο γύρω από τη Γη σε ακτίνα περίπου 384.000 km και περίοδο T=27,3 µέρες. Βρείτε την επιτάχυνση του φεγγαριού από τη Γη. ΛΥΣΗ

Η λειτουργία της φυγοκέντρου βασίζεται στη γρήγορη περιστροφή. Αυτό σηµαίνει ότι υπάρχει µεγάλη «φυγόκεντρος» δύναµη, που στην ουσία δηµιουργεί επιτάχυνση µέσα στους δοκιµαστικούς σωλήνες πολύ µεγαλύτερη από την επιτάχυνση της βαρύτητας, επιτυγχάνοντας έτσι την «καθίζηση» πολύ γρηγορότερα.

ΑΣΚΗΣΗ 5.6 Μια «υπέρ-φυγόκετρος» περιστρέφεται µε 50,000 rpm (revolutions per minute, περιστροφές το λεπτό). Ένα σωµατίδιο στην κορυφή του δοκιµαστικού σωλήνα στα 6,00 cm από τον άξονα περιστροφής. Βρείτε την επιτάχυνση σαν ποσοστό του g ΛΥΣΗ

5-3 Δυναµική Οµοιόµορφης Κυκλικής Κίνησης Η οµοιόµορφη κυκλική κίνησης ενός αντικειµένου προϋποθέτει την άσκηση κάποιας «συνολικής» δύναµης πάνω του. Επειδή ήδη γνωρίζουµε τη γωνιακή επιτάχυνση γράφουµε:

5-3 Δυναµική Οµοιόµορφης Κυκλικής Κίνησης Παρατηρούµε ότι η δύναµη έχει φορά προς το κέντρο του κύκλου κίνησης. (Με τα σκοινιά µόνο έλξη µπορούµε να εφαρµόσουµε)

5-3 Δυναµική Οµοιόµορφης Κυκλικής Κίνησης Η κεντροµόλος δύναµη είναι απαραίτητη προκειµένου να το αντικείµενο να µην κινείται ευθεία. Όταν παύσει να υπάρχει κεντροµόλος δύναµη (κοπεί το σκοινί) το αντικείµενο συνεχίζει την πορεία του κατά µήκος της εφαπτοµένης στο σηµείου στο οποίο «κόπηκε» το σκοινί.

ΑΣΚΗΣΗ 5.7 Πόση δύναµη πρέπει να ασκηθεί σε µια µπάλα 0.150-kg ώστε να κινείται οριζοντίως σε κύκλο µε ακτίνα 0.600 m. Η µπάλα κάνει 2.00 περιστροφές το δευτερόλεπτο. Αγνοείστε τη µάζα του σκοινιού. ΛΥΣΗ

ΑΣΚΗΣΗ 5.8 Μια µπάλα µάζας 0.150-kg στην άκρη ενός σκοινιού µήκους 1.10- m-long περιστρέφεται σε κατακόρυφο κύκλο. (α) Βρείτε την ελάχιστη ταχύτητα που πρέπει να έχει η µπάλα στην κορυφή της κυκλικής διαδροµής για να συνεχίζει να κινείται κυκλικά και (β) υπολογίστε την τάση του σκοινιού στο κάτω µέρος της διαδροµής υποθέτοντας ότι η ταχύτητα είναι διπλάσια από αυτήν του ερωτήµατος (α) ΛΥΣΗ

ΑΣΚΗΣΗ 5.9 Μια µικρή µπάλα µάζας m, κρέµεται από σκοινί µήκους l, περιστρέφεται σε κύκλο µε ακτίνα r = l sin θ, όπου θ η γωνία που σχηµατίζει το σκοινί µε την κατακόρυφο. (α) Ποια η γωνία της επιτάχυνσης της µπάλας και τι την προκαλεί; (b) Βρείτε την ταχύτητα και περίοδο περιστροφής (στροφές το δευτερόλεπτο) σαν συνάρτηση των l, θ, g, και m. ΛΥΣΗ

5-4 Κλίσεις αυτοκινητοδρόµων Για να µπορέσει ένα αυτοκίνητο να στρίψει απαιτείται κεντροµόλος δύναµη. Για επίπεδους δρόµους η δύναµη αυτή προέρχεται από την τριβή

Εάν η τριβή δεν είναι επαρκής, το αυτοκίνητο θα συνεχίσει ευθεία όπως δείχνουν και τα σηµάδια στο δρόµο

Εφόσον τα λάστιχα δεν γλιστρούν η τριβή είναι στατική. Όταν όµως αρχίσουν χάνουν πρόσφυση η τριβή είναι κινητική και έχει δύο µειονεκτήµατα: 1. Η κινητική τριβή είναι µικρότερη από την στατική. 2. Η στατική τριβή έχει κατεύθυνση προς το κέντρο του κύκλου ενώ η κινητική είναι αντίθετη στην φορά κίνησης κάνοντας έτσι αδύνατο το έλεγχο του αυτοκινήτου.

ΑΣΚΗΣΗ 5.10 Ένα αυτοκίνητο µάζας 1000-kg επιχειρεί στροφή µε ακτίνα 50 m σε επίπεδο οδόστρωµα µε ταχύτητα 15 m/s (54 km/ h). Θα τα καταφέρει η θα «γλιστρήσει»; Υποθέστε (α) στεγνό οδόστρωµα µε συντελεστή στατικής τριβής µ s = 0.60 και (β) παγωµένο οδόστρωµα µε µ s = 0.25. ΛΥΣΗ

Προθέτοντας κλίσεις στις στροφές των δρόµων µειώνεται η πιθανότητα να γλιστρήσουν να αυτοκίνητα στις στροφές (όταν οι κλήσεις έχουν τη σωστή φορά).

ΑΣΚΗΣΗ 5.11 (α) Ένα αυτοκίνητο κινείται µε ταχύτητα v σε στροφή ακτίνας r, βρείτε την εξίσωση της κλίσης που πρέπει να έχει η στροφή ώστε να µην απαιτείται τριβή. (β) Υπολογίστε την κλίση για µια έξοδο ακτίνας 50 µ και όριο ταχύτητας 50 km/h? ΛΥΣΗ