"ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ" ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ

Σχετικά έγγραφα
σώμα από τη θέση ισορροπίας του με οριζόντια ταχύτητα μέτρου 4 m/s και με φορά προς τα δεξιά.

ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟ ΣΩΜΑ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΝΗΜΑΤΟΣ

Ράβδος σε σκαλοπάτι. = Fημθ και Fy

4 Έργο-Ενέργεια. 4.1 Έργο Δύναμης. Έργο-Ενέργεια 1. Το έργο W μίας σταθερής δύναμης F που μετατοπίζει σώμα κατά x είναι W = F x συνθ.

Δυνάμεις Σύνθεση Ανάλυση Δυνάμεων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

2.2 Διατήρηση της Ενέργειας - 9-1ο ΓΕΛ Πετρόυπολης

γραπτή εξέταση στη ΦΥΣΙΚΗ Γ' κατεύθυνσης

Μια φθίνουσα ταλάντωση, στην οποία η μείωση του πλάτους δεν είναι εκθετική.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/03/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

1. Ένα σώμα εκτελεί ταυτόχρονα δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις ίδιας διεύθυνσης και ίδιας συχνότητας,

Τα σώματα του σχήματος έχουν μάζες m = 1 kg και Μ = 2 kg και συνδέονται με νήμα.

Physics by Chris Simopoulos

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ...7 ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ... 9 Θεωρία... 9 Ερωτήσεις... 9 Μεθοδολογία Παραδείγματα Ασκήσεις...

Μια μεταβαλλόμενη κυκλική κίνηση. Φ.Ε.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

σκήσεις στις Μηχανικές Ταλαντώσεις

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/03/2017 (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

(Μονάδες 15) (Μονάδες 12)

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΕΧΕΙ ΑΝΤΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ.

Ασκήσεις Ταλαντώσεων. Ταλαντώσεων. Ασκήσεις. πν ω. τροφικ. r r. r r. d I dt. d dt. T dt. r r. D dt CM M. ext

β) Ε Φ Α Ρ Μ Ο Γ Η 1 2 α)

Ένα βαρούλκο με χάντρα.

6α) Ο δίσκος ισορροπεί με τη βοήθεια ενός νήματος παράλληλου στο κεκλιμένο επίπεδο. Αν το

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» 2 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2017: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Προτεινόμενα θέματα Πανελλαδικών εξετάσεων. Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης ΕΛΛΗΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑ

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

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 21 Απριλίου 2013 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ Ο Μιγαδικοί 5 Έστω w i w wi, όου w i,, R α. Να ρεθούν τα Rw και Im w. Να ρεθεί ο γεωμετρικός τόος των σημείων Μw στο μιγαδικό είεδο γ. Να ρεθεί τ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ

Φσζική Γ Λσκείοσ. Θεηικής & Τετμολογικής Καηεύθσμζης. Μηταμικές Ταλαμηώζεις Οι απαμηήζεις. Καλοκαίρι Διδάζκωμ: Καραδημηηρίοσ Μιτάλης

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» 2 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2017: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ -ΑΡΜΟΝΙΚΟ ΚΥΜΑ-ΣΤΑΣΙΜΟ

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

ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1 4 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Γʹ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΤΡΙΤΗ 18 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2017 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 02/10/2016 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 3 ΩΡΕΣ ΘΕΜΑ Α

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

Σύνθεση ανάλυση δυνάμεων

Για τις παραπάνω ροπές αδράνειας ισχύει: α. β. γ. δ. Μονάδες 5

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕ ΑΡΜΟΝΙΚΟΥΣ ΤΑΛΑΝΤΩΤΕΣ

Έργο-Ενέργεια Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας Θεώρηµα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας. ΘΜΚΕ Μεταβλητή δύναµη και κίνηση

i. Σχεδιάζoυµε τις δυvάµεις πoυ ασκoύvται στo σώµα (ή σύστηµα) στη θέση ισoρρoπίας (Θ.I.) και γράφoυµε τη σχετική συvθήκη ισoρρoπίας.

ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

υ r 1 F r 60 F r A 1

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

ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2017

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο και 5 ο

Ερωτήσεις κρίσεως στις µηχανικές ταλαντώσεις

Απλη αρμονική ταλάντωση - δύναμη μεταβλητού μέτρου - πλαστική κρούση - αλλαγή της σταθεράς επαναφοράς.

ΘΕΜΑ 1ο. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμίας από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ 6 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2015

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Κρούσεις-Ταλαντώσεις-Κύματα

ΤΕΣΤ 16. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1 ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

γ) το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας του δίσκου τη στιγμή κατά την οποία έχει ξετυλιχθεί όλο το σχοινί.

3ωρη ΔΟΚΙΜΑΣΙΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: Μηχανικό στερεό

0. Ασκήσεις επανάληψης.

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΣΠΥΡΙΔΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Κεφάλαιο 4 ο : Ταλαντώσεις

Θέμα 1ο Να σημειώσετε τη σωστή απάντηση σε καθεμία από τις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.

% ] Βαγγέλης Δημητριάδης 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

F Στεφάνου Μ. 1 Φυσικός

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 17/4/2016 ΘΕΜΑ Α

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ

ΕΝΟΤΗΤΑ 5: ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΕΡΓΟ ΔΥΝΑΜΗΣ ΣΤΗ ΣΤΡΟΦΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ ΚΩΛΕΤΤΗ

Ύλη: Δυναμική, Διατήρηση της Μηχανικής Ενέργειας

Α=5 m ω=314 rad/sec=100π rad/sec

ΘΕΜΑ Α A1. Στις ερωτήσεις 1 9 να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση, χωρίς να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

ΕΡΓΟ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΙΣΧΥΣ

7 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΓΙΑ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΚΟΙΛΑΝΣΗΣ ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΩΝ ΚΥΑΘΙΩΝ

υ υ Μονάδες 5 Α 2. Δύο σφαίρες (1) και (2) που έχουν ορμές, αντίστοιχα, συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά. Κατά την κρούση ισχύει: p p και 1

Διαγώνισμα: Μηχανική Στερεού Σώματος

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

α. β. γ. δ. Μονάδες 5 α. β. γ. δ. Μονάδες 5 α. ελαστική β. ανελαστική γ. πλαστική δ. έκκεντρη

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 3.1 Στο σχήμα φαίνεται μία πόρτα και οι δυνάμεις που δέχεται. Ροπή ως προς τον άξονα z z έχει η δύναμη:

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

Ελευθέριος Πρωτοπαπάς. Εκφωνήσεις και λύσεις των ασκήσεων της Τράπεζας Θεμάτων στην Άλγεβρα Β Γενικού Λυκείου

γ. το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας παραμένει σταθερό ενώ μεταβάλλεται συνεχώς η

ΚΡΟΥΣΕΙΣ. γ) Δ 64 J δ) 64%]

Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ :

7. Ένα σώμα εκτελεί Α.Α.Τ. Η σταθερά επαναφοράς συστήματος είναι.

L 2 z. 2mR 2 sin 2 mgr cos θ. 0 π/3 π/2 π L z =0.1 L z = L z =3/ 8 L z = 3-1. V eff (θ) =L z. 2 θ)-cosθ. 2 /(2sin.

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις Ενδεικτικές Λύσεις - Γ έκδοση

Transcript:

"ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΔΙ" ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΜΘΗΜΤΙΚΩΝ ΠΡΛΗΜΤΩΝ Ελατήρια σταερής τάσης (Constnt tension springs) Ένα ελατήριο του οοίου η τάση είναι ανεξάρτητη αό την ειμήκυνση ή τη συσείρωσή του ονομάζεται ελατήριο σταερής τάσης (Constnt tension springs). Τέτοια «αράξενα» ελατήρια μορούν να κατασκευαστούν ως εξής: α. Στο εξωτερικό μέρος ενός εμβόλου ου ολισαίνει χωρίς τριβές σε έναν κύλινδρο ου έχει κλειστό το ένα άκρο του και στο εσωτερικό του υάρχει κενό (Σχήμα ). ΚΕΝ (Σχήμα ) β. Με τη βοήεια ενός βάρους (B) ου έχει συνδεεί με μια τροχαλία (Σχήμα 2). (Σχήμα 2) =B Ως Δυναμική Ενέργεια (U) ενός ελατηρίου σταερής τάσης, ορίζεται το έργο ου ααιτείται για να ειμηκυνεί το ελατήριο αό το μήκος αναφοράς του, το οοίο εωρούμε ότι είναι μηδέν, στο δεδομένο μήκος. υτό το έργο είναι ίσο με το γινόμενο της δύναμης της τάσης εί την ειμήκυνση : U=W =. Μερικές εικόνες ελατηρίων σταερής τάσης. - -

ο Πρόβλημα (Η Δυναμική Ενέργεια είναι "ροίκα") Δίνονται τρία σημεία,, Γ στο ίδιο είεδο. Να βρεεί το σημείο του ειέδου για το οοίο το άροισμα των αοστάσεων των τριών σημείων αό αυτό, S=(O)+(OB)+(OΓ) είναι ελάχιστο. άντηση Θεωρούμε την ειφάνεια ενός τραεζιού στην οοία ανοίγουμε τρεις οές, στα σημεία, και Γ. Συνδέουμε τρία ελατήρια σταερής τάσης σε ένα σημείο το οοίο το ονομάζουμε. Περνάμε ένα ελατήριο αό κάε μία αό τις οές στα,, Γ και στα άκρα τους κάτω αό το τραέζι κρεμάμε ίσα βάρη. Υοέτουμε ότι τα βάρη αυτά είναι ίσα με τη μονάδα (=) (Σχήμα 3). Για να φέρουμε το ελατήριο ου διέρχεται αό την οή στη έση ρέει να ανυψώσουμε το αντίστοιχο βάρος κατά (). Δηλαδή να δαανήσουμε έργο όσο είναι η δυναμική του ενέργεια: U =(O). ντίστοιχα για τα άλλα δύο ελατήρια έχουμε: U =(O) και U Γ =(OΓ). Καταφέραμε έτσι να "ροικίσουμε" τις αοστάσεις (), () και (Γ) με την έννοια της Δυναμικής Ενέργειας. ν λοιόν το άροισμα των Δυναμικών Ενεργειών έλουμε να είναι ελάχιστο, το σύστημα ρέει να είναι σε ισορροία. Για να συμβεί αυτό ρέει οι τρεις δυνάμεις των τάσεων των ελατηρίων ροστιέμενες να δίνουν συνισταμένη μηδέν. Γ Γ B = = = (Σχήμα 3) Εειδή Γ το δυναμοολύγωνο των τάσεων είναι ένα ισόλευρο τρίγωνο (Σχήμα 4) και οι γωνίες ο = Γ=Γ =20. Άρα το άροισμα των αοστάσεων S=(O)+(OB)+(OΓ) γίνεται ελάχιστο, όταν τα τμήματα (), (), (Γ) ανά δύο σχηματίζουν γωνίες 20 ο. Γ 20 ο (Σχήμα 4) 2 ο Πρόβλημα (Η "άσκοη" ανύψωση ενός βάρους μορεί να είναι και χρήσιμη) Να υολογίσετε το ολοκλήρωμα: d. 0 2-2 -

άντηση Θεωρούμε ένα σώμα με μοναδιαίο βάρος (=), το οοίο μορεί να κινείται χωρίς τριβές άνω σε κατακόρυφο οδηγό. Το σώμα έχει συνδεεί με αβαρές νήμα μήκους =, το οοίο αρχικά είναι κατακόρυφο. ρχίζουμε να κινούμε το άλλο άκρο του νήματος αό την αρχική του έση σε οριζόντια διεύυνση με σταερή ταχύτητα. Το σώμα ολισαίνει ρος τα άνω κατά μήκους του κατακόρυφου οδηγού (Σχήμα 5). ν είναι η οριζόντια μετατόιση του άνω άκρου του νήματος, καώς αυτή μεταβάλλεται αό την τιμή =0 μέχρι την τιμή =, το έργο της δύναμης ου ασκούμε στο άνω μέρος του νήματος είναι: W= ()d (). 0 2 Εφαρμόζουμε το Θ.Μ.Κ.Ε αό την αρχική του έση και μέχρι τη έση ου αυτό α έχει ανέλει κατά = =: () B B 0. 0 ΣW=ΔΚ W - W =0 W =W ()d ()d (2) ι κάετες στις διευύνσεις των δυνάμεων B και τέμνονται στο σημείο. Το σώμα κατά την κίνησή του δε στρέφεται, άρα B= 2 B Στ 0-0 (3). () 2 2 ό (2) και (3) ροκύτει ότι: d =. 0 2 =0 B= (Σχήμα 5) = Σημείωση: Η τιμή = δεν είναι εφικτή διότι τότε και το ολοκλήρωμα είναι ακατάλληλο για υολογισμό. 3 ο Πρόβλημα ( Νόμος του Snell, η ρχή του ermt και ο... ναυαγοσώστης) Ένας ναυαγοσώστης ου βρίσκεται στη έση στην αραλία σεύδει να σώσει έναν κολυμβητή ου κινδυνεύει και βρίσκεται στη άλασσα στη έση. ναυαγοσώστης τρέχει στην αραλία με ταχύτητα μέτρου και κολυμάει με ταχύτητα μέτρου. ν εωρήσουμε τον κολυμβητή ακίνητο στη έση, οια η διαδρομή ου ααιτεί τον ελάχιστο χρόνο για να φτάσει ο ναυαγοσώστης στον κολυμβητή; Ιστορική ναδρομή Ήρων ο λεξανδρινός (0μ.Χ-70μ.Χ) μηχανικός και γεωμέτρης διατυώνει τη έση ότι το φως στον αέρα διαδίδεται μεταξύ δύο σημείων μετά αό ανακλάσεις σε είεδους καρέτες ακολουώντας τη διαδρομή με το μικρότερο μήκος. Το 62 ο λλανδός αστρονόμος και μαηματικός Willerord Snell αοδεικνύει τον ομώνυμο νόμο για τη διάλαση του φωτός, τον οοίο δε δημοσίευσε όσο ήταν εν ζωή. - 3 - αραλία ( ) άλασσα ( )

ργότερα (637) ο Rene Desrtes εργαζόμενος ανεξάρτητα αράγει το νόμο: ημ = ημ. Το 662 ο Γάλλος μαηματικός Pierre de ermt αοδεικνύει την ομώνυμη αρχή: το φως όταν ταξιδεύει μεταξύ δύο σημείων ειλέγει τη διαδρομή ου ααιτεί τον ελάχιστο χρόνο. άντηση Θεωρούμε έναν δακτύλιο ου μορεί να ολισαίνει χωρίς τριβές κατά μήκος της ακτογραμμής και είναι συνδεδεμένος στο με ένα ελατήριο σταερής τάσης του οοίου η τάση ειλέγουμε να είναι, όσο και το βάρος του σώματος. ντίστοιχα ο δακτύλιος είναι συνδεδεμένος και με το σημείο με ελατήριο σταερής τάσης ου η τάση του ειλέγουμε να είναι, όσο και το βάρος του σώματος (Σχήμα 6). Η Δυναμική Ενέργεια των ελατηρίων σταερής τάσης όως έχουμε δει ισούται με το μήκος τους εί την τάση ου τους ασκείται. Άρα () (B) U= +. H αράσταση αυτή είναι ίση με το χρόνο ου χρειάζεται ο ναυαγοσώστης για να διανύσει τη διαδρομή (OB). Καταφέραμε να "ροικίσουμε" το χρόνο με την έννοια της Δυναμικής Ενέργειας!!! Για να είναι ελάχιστος ο χρόνος ου α κάνει ο ναυαγοσώστης για να διανύσει τη διαδρομή (), ρέει να είναι ελάχιστη και η Δυναμική Ενέργεια. Εφόσον το σύστημα δακτύλιος, ελατήρια σταερής τάσης, σώματα ισορροεί, κατά τη διεύυνση της ακτογραμμής ρέει να ισχύει: ημ = ημ ημ ημ. B αραλία ( ) άλασσα ( ) Η τελευταία σχέση αοτελεί το Νόμο του Snell και οδηγηήκαμε σε αυτήν "μεταφράζοντας" το Νόμο του Snell ως: ι δυνάμεις στον δακτύλιο στη διεύυνση της ακτογραμμής είναι σε ισορροία. Άρα ο ναυαγοσώστης για να φτάσει στον κολυμβητή στον ελάχιστο χρόνο ρέει να τρέξει και να κολυμήσει με τέτοιο τρόο, ώστε οι γωνίες και ου σχηματίζει η τροχιά του με την κάετη στην ακτογραμμή, να ικανοοιούν το Νόμο του Snell. Bημ ημ (Σχήμα 6) - 4 -

Σχόλια Είναι αλιά η συζήτηση για το εάν τα μαηματικά υηρετούν τις ανάγκες της Φυσικής ή οι δύο αυτές ειστήμες είναι συνυφασμένες τόσο στενά μεταξύ τους, ου υοφέρουν εάν τις διαχωρίσουμε. V. rnold είε: «Τα Μαηματικά είναι ένας κλάδος της Θεωρητικής Φυσικής όου τα ειράματα είναι φηνά». ι ιδέες για την αρούσα ανάρτηση ροέρχονται αό το βιβλίο The Mthemtil Mehni,του Mrk Levi, εκδόσεις Prineton. ι ααραίτητες ροσαρμογές, η εεξεργασία και η μετάφραση έγιναν αό τον γράφοντα. Μένει να αοδειχτεί αν οι φίλοι και συνάδελφοι α συμμεριστούν τον ενουσιασμό ου με οδήγησε σε αυτήν την ανάρτηση. Ξ. Στεργιάδης - 5 -