1 ΦΕΠ 012 Φυσική και Εφαρμογές



Σχετικά έγγραφα
Απαντήσεις Λύσεις σε Θέματα από την Τράπεζα Θεμάτων. Μάθημα: Φυσική Α Λυκείου

υναµική στο επίπεδο.

ΘΕΜΑ Α Παράδειγμα 1. Α1. Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ονομάζεται και α. μετατόπιση. β. επιτάχυνση. γ. θέση. δ. διάστημα.

w w w.k z a c h a r i a d i s.g r

Κεφάλαιο 3 Δυνάμεις. Φυσική Β Γυμνασίου

Σωματίδιο μάζας m κινείται στο οριζόντιο επίπεδο xy σε κυκλική τροχιά με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω. Τι συμπεραίνετε για τη στροφορμή του;

Οδηγός βαθμολόγησης Εξεταστικού Δοκιμίου Α Λυκείου

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΔΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002

Συνεπώς, προσπαθώντας να μην ξεχάσω κάποιον, οφείλω και χαίρομαι να αναφέρω τους εξής:

8. Σύνθεση και ανάλυση δυνάμεων

ΘΕΜΑ GI_A_FYS_0_4993

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ μονόμετρα. διανυσματικά Η μάζα ενός σώματος αποτελεί το μέτρο της αδράνειάς του, πυκνότητα ενός υλικού d = m/v

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

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

ΝΕΚΤΑΡΙΟΣ ΤΣΙΛΙΒΙΓΚΟΣ

w w w.k z a c h a r i a d i s.g r

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣ ΣΕ ΠΛΑΓΙΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΤΡΙΒΗΣ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ

απόσταση ταλαντωτή από τη ΘΙ είναι 5cm τότε στην αντικατάσταση το µέγεθος αυτό ενδεχοµένως να είναι αρνητικό.. χ-t, υ-t, α-t

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9. Μη αδρανειακά συστήµατα αναφοράς

Κεφάλαιο 8 Διατήρηση της Ενέργειας

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΣΕ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΜΕ ΔΥΟ ΣΩΜΑΤΑ

Νίκος Σταματόπουλος «Αρχές Διατήρησης» vs «Νόμοι του Νεύτωνα»

Γ" Λυκείου Θετική άάίτεχνολογική Κατεύθυνση. ΥΠΟΥΡΓΕΊΟ ΕΘΝΙΚΉς ΠΑΙΔΕΊΑς ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΆΤΩΝ Ί ΑΙΔ ΑΓΩΓΙ ΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

Πριν λύσεις την εργασία σου διάβασε τα ποιο κάτω για να θυμηθείς. Η ενέργεια ταλάντωσης δεν είναι πάντα ιση με τη μηχανική ενέργεια συστήματος.

Φυσική Ομάδαs Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ

Η Οδύσσεια μιας μπίλιας ή

Απολυτήριες εξετάσεις Γ Τάξης Ημερήσιου Γενικού Λυκείου ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΣΤΑΤΙΚΗ ΤΡΙΒΗ ΣΤΗΝ ΚΥΛΙΣΗ

Transcript:

1 ΦΕΠ 012 Φυσική και Εφαρμογές Διάλεξη 5 η Παραδείγματα: (1) Δύο σώματα είναι δεμένα με σχοινί όπως στο σχήμα. Στο πρώτο σώμα μάζας m 1 = 2Κg ασκούμε δύναμη F = 4N. Αν η μάζα του σώματος (2) είναι m 2 = 1Κg να βρεθεί η τάση του νήματος και οι επιταχύνσεις των σωμάτων. Το νήμα είναι τεντωμένο και αβαρές. Αγνοείστε παντελώς τις τριβές. Λύση: Τα σώματα επιταχύνονται με την ίδια επιτάχυνση (αφού το σχοινί παραμένει τεντωμένο). Σχεδιάζουμε τις δυνάμεις σε κάθε σώμα και εφαρμόζουμε το 2 ο νόμο του Νεύτωνα. Σώμα 1 α ( Το νήμα το τραβάει προς τα αριστερά) Άρα F T = m 1 α (1) Σώμα 2 ( το νήμα τραβάει το σώμα 2 προς τα δεξιά) Τ = m 2 α (2)

Από τις εξισώσεις (1) και (2) βρίσκουμε ότι: F = ( ) α => α = F = 4/3 (m/s 2 ) T = m 2 F = 4/3 N 2 ΦΕΠ 012 Φυσική και Εφαρμογές (2) Ένα σώμα ολισθαίνει κατά μήκος ενός λείου κεκλιμένου επιπέδου που σχηματίζει γωνιά θ με την οριζόντια. Πόση η επιτάχυνση του σώματος; Το σώμα επιταχύνεται κατά μήκος του επιπέδου. Το επίπεδο ασκεί πάνω στο σώμα δύναμη Ν κάθετη προς την επιφάνεια. Αναλύουμε το βάρος σε συνιστώσες Bx και Βy. X: άξονας κατά μήκος του κεκλιμένου επιπέδου. Υ: κάθετος άξονας. Στον άξονα των y: ΣF y = 0 ( δεν υπάρχει κίνηση) => Βy = Ν Στον άξονα των Χ: Β Χ = mα Βx = Bσυν (90 ο θ) = Βημθ Βy = Bημ (90 ο -θ) = Β συνθ Άρα mα = B ημθ => α = mg ημθ = g ημθ m Εάν θ = 0 0 α = 0 θ = 90 0 α = g

3 ΦΕΠ 012 Φυσική και Εφαρμογές (3) Από την οροφή ενός δωματίου κρεμάζουμε μέσω νήματος κάποιο σώμα μάζας m= 1Kg. Πόση η τάση του νήματος; Απάντηση: Τ= Β = 9,8 Ν (4) Ένα κιβώτιο είναι γεμάτο πεπιεσμένο αέρα. Στο δεξιό του άκρο ανοίγουμε μια μικρή οπή όπως το σχήμα. Προς τα που θα κινηθεί το κιβώτιο και γιατί; Απάντηση: Προς τα αριστερά. (5) Πλαστική κρούση: Δύο μπάλες μαζών m 1 =2Kg και m 2 = 4Kg κινούνται με ταχύτητες U 1 = 2 m/s και U 2 = 4m/s προς αντίθετες κατευθύνσεις. Κάποια στιγμή συγκρούονται και σφηνώνονται η μια με την άλλη. Προς τα που θα κινηθεί το νέο σώμα και γιατί;

Πριν την κρούση η ορμή του συστήματος δίδεται από: Ρολ = Ρ 1 + Ρ 2 = m 1 U 1 m 2 U 2 = -12 Kgm/s 4 ΦΕΠ 012 Φυσική και Εφαρμογές To πρόσημο μας δηλώνει ότι η φορά του διανύσματος της ολικής ορμής είναι προς τα αριστερά. Καμιά εξωτερική δύναμη δεν επιδρά στο σύστημα, επομένως η ολική ορμή του συστήματος παραμένει σταθερή. Άρα μετά την κρούση η ορμή πρέπει να δίδεται από -12 Kgm/s και οι μάζες κινούνται μαζί προς τα αριστερά. Έχουμε (m1 + m2) U = Ρολ = > U = 12/6 m/s = 2 m/s (6) To καροτσάκι στο σχήμα έχει μάζα m και ταχύτητα U 0. Καθώς φτάνει στο σημείο Α, αφήνεται να πέσει σε αυτό ποσότητα άμμου μάζας m/3. Στη συνέχεια το φορτωμένο πια καροτσάκι φτάνει στο σημείο Β. Με κάποιο τρόπο ανοίγει το δάπεδο του έτσι ώστε η άμμος να φύγει προς τα έξω.

5 ΦΕΠ 012 Φυσική και Εφαρμογές Με πόση ταχύτητα θα κινείται αφού εκφορτώσει την άμμο; Λ ύση: Πριν το Α, το καροτσάκι έχει ορμή mu 0. Καθώς η άμμος πέφτει στο καροτσάκι μετέχει και στην οριζόντια κίνηση του. Όμως η ολική ορμή του συστήματος παραμένει σταθερή αφού δεν επιδρούν εξωτερικές δυνάμεις στην οριζόντιο διεύθυνση. Άρα μεταξύ Α και Β η ορμή θα δίδεται από: Ρολ = (m + m/3) U = mu 0 => U = 3U 0 /4 Τώρα στο Β καθώς η άμμος πέφτει συνεχίζει λόγω αδράνειας να έχει οριζόντια ταχύτητα. U = 3U 0 /4 μέχρις ότου φτάσει στο έδαφος επομένως μεταφέρει μαζί της και την οριζόντια ορμή που είχε: m άμμου άμμου καρ U + m U = m καρ U + m U => U = U άρα το καροτσάκι θα συνεχίσει να κινείται με U = 3U 0 /4 και μετά το Β. (7) Κέντρο μάζας:

6 ΦΕΠ 012 Φυσική και Εφαρμογές Χ ΚΜ = m 1 X 1 + m 2 X 2 U KM = ταχύτητα κέντρου μάζας = m 1 U 1 + m 2 U 2 Επομένως U ΚΜ = Ρολ m 1 + m 2 Επομένως εάν τα σώματα κινούνται έτσι ώστε η ολική ορμή να είναι ίση με το μηδέν (Ρολ= 0). Το κέντρο μάζας θα παραμείνει ακίνητο. Μπορεί τα σώματα να συγκρουστούν και να αλλάξουν κατευθύνσεις. Όμως το κέντρο μάζας παραμένει ακίνητο στην ίδια θέση εφόσον η ορμή διατηρείται ίση με το μηδέν. Μόνο εξωτερικές δυνάμεις μπορούν να προσκαλέσουν αλλαγή της κίνησης του κέντρου μάζας. Ε φαρμογή Η μάζα της σανίδας είναι 2Μ όπου Μ η μάζα του αγοριού που στέκεται στο δεξιό άκρο της σανίδας. Σε ποιά θέση βρίσκεται τι κέντρο μάζας του συστήματος; Λ ύση: Μετρούμε από το κέντρο της σανίδας. Μολ = 2Μ + Μ = 3Μ Χ αγοριού = L/2

7 ΦΕΠ 012 Φυσική και Εφαρμογές X σανίδας = 0 => χωρίς το αγόρι το κέντρο μάζας θα ήταν στο κέντρο της σανίδας. Ε πομένως Χ ΚΜ = {(2Μ) 0 + Μ L/2} 1 = L/6 3M Τώρα αν το αγόρι κινηθεί από το δεξιό άκρο στο αριστερό, πόσο θα μετατοπιστεί η σανίδα; Αφού το κέντρο μάζας δεν κινείται, το μέσο της σανίδας μετατοπίστηκε κατά L/6 + L/6 = L/3.