ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΥΛΙΚΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ

Σχετικά έγγραφα
Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ 2 ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

Τα σώματα τα έχουμε αντιμετωπίσει μέχρι τώρα σαν υλικά σημεία. Το υλικό σημείο δεν έχει διαστάσεις. Έχει μόνο μάζα.

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

γραπτή εξέταση στη ΦΥΣΙΚΗ B κατεύθυνσης

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 12/11/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

β. Υπολογίστε την γραμμική ταχύτητα περιστροφής της πέτρας γ. Υπολογίστε την γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της πέτρας.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ ΚΑΙ ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

2.1. Κυκλική κίνηση Κυκλική κίνηση. Ομάδα Β.

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

Ασκήσεις στη Κυκλική Κίνηση

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ 2 ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 2015 ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ

1. Κίνηση Υλικού Σημείου

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΟΡΜΗ 30/11/2014

Φύλλο εργασίας - Ενδεικτικές απαντήσεις

Θέµα 1ο. κινητό εκτελεί ταυτόχρονα δύο ή περισσότερες κινήσεις :

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΚΑΜΠΥΛΟΓΡΑΜΜΕΣ ΚΙΝΗΣΕΙΣ

Μια μεταβαλλόμενη κυκλική κίνηση. Φ.Ε.

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

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

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ. 1. Β.2 Ο ωροδείκτης και ο λεπτοδείκτης ξεκινούν μαζί στις 12:00.

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

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

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 25/10/2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ ΚΑΙ ΣΤΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ. Η στροφορμή ενός στερεού σώματος είναι μηδενική, όταν το σώμα δεν περιστρέφεται.

Β ΛΥΚΕΙΟΥ - ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

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

1ο ιαγώνισµα - Οριζόντια Βολή - Κυκλική Κίνηση. Θέµα 1ο


2. Ένα μπαλάκι το δένουμε στην άκρη ενός νήματος και το περιστρέφουμε. Αν το μπαλάκι

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΚΥΚΛΙΚΗ ΟΜΑΛΗ ΚΙΝΗΣΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

2ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 4 εκέµβρη 2016 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική - ΙΙ. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ ΘΕΩΡΙΑ

το άκρο Β έχει γραμμική ταχύτητα μέτρου.

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3/2/2016 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / B ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1η ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 02/12/12 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

1 ΦΕΠ 012 Φυσική και Εφαρμογές

Η επιτάχυνση και ο ρόλος της.

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗΝ ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΚΕΝΤΡΟΜΟΛΟΣ ΔΥΝΑΜΗ

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : NOEMΒΡΙΟΣ 2016

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

2) Βάρος και κυκλική κίνηση. Β) Κυκλική κίνηση

Ερωτήσεις. 2. Η ροπή αδράνειας μιας σφαίρας μάζας Μ και ακτίνας R ως προς άξονα που διέρχεται

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

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΧΡΙΣΤΟΥΓΕΝΝΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ 25/12/2016 ΘΕΜΑ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

1 ο Διαγώνισμα B Λυκείου Σάββατο 10 Νοεμβρίου 2018

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

Ονοματεπώνυμο: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση :

Σύντομη δοκιμασία φυσικής Β' Λυκείου κατεύθυνσης

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

1ο ιαγώνισµα - Οριζόντια Βολή - Κυκλική Κίνηση. Θέµα 1ο

L 1 L 2 L 3. y 1. Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε. / ΤΜΗΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΤΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2012 ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ Ι Καθηγητής Σιδερής Ε.

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Μηχανικό Στερεό. Μια εργασία για την Επανάληψη

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.1 (ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ - ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ - ΟΡΜΗ) ΚΥΡΙΑΚΗ 18 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2015 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ 4

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΟΡΟΣΗΜΟ >Ι 3. δ. Ι Οι τροχοί (1) και (2) του σχήματος είναι ίδιοι. Τότε: και Ι 2

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

Διαγώνισμα Φυσικής Β Λυκείου Προσανατολισμού. Οριζόντια βολή Κυκλικές κινήσεις

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

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3//7/2013 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

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

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

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Α5. α. Λάθος β. Λάθος γ. Σωστό δ. Λάθος ε. Σωστό

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

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Α ΦΑΣΗ

Ομαλή Κυκλική Κίνηση 1. Γίνεται με σταθερή ακτίνα (Το διάνυσμα θέσης έχει σταθερό μέτρο και περιστρέφεται γύρω από σταθερό σημείο.

ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 180min ΤΜΗΜΑ:. ONOMA/ΕΠΩΝΥΜΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΘΕΜΑ 1 ο ΘΕΜΑ 2 ο ΘΕΜΑ 3 ο ΘΕΜΑ 4 ο ΣΥΝΟΛΟ ΜΟΝΑΔΕΣ

11 η Εβδομάδα Δυναμική Περιστροφικής κίνησης. Έργο Ισχύς στην περιστροφική κίνηση Στροφορμή

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 05/01/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 05/01/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ταχύτητα μέτρου. Με την άσκηση κατάλληλης σταθερής ροπής, επιτυγχάνεται

3.1. Κινηματική στερεού.

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

Μην ξεχνάμε τον άξονα περιστροφής.

% ] Βαγγέλης Δημητριάδης 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου

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

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

τράπεζα Θεμάτων Β Λυκείου Προσανατολισμού ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

ΟΡΟΣΗΜΟ α. =α. γων. R γ. Όλα τα σημεία του τροχού που είναι σε ύψος R από τον δρόμο έχουν ταχύτητα υ=υ cm

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΣΤΕΡΕΟ ΣΩΜΑ

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥMΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 11/10/2015 ΚΙΝΗΣΗ-ΚΕΝΤΡΟΜΟΛΟΣ ΔΥΝΑΜΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ 2 ΩΡΕΣ

α. 2 β. 4 γ. δ. 4 2 Μονάδες 5

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

Γιάννης Γιάκας. Συστήματα αναφοράς και μονάδες μέτρησης Γραμμικά κινηματικά χαρακτηριστικά Γωνιακά κινηματικά χαρακτηριστικά Βλητική 2/12/2013

Η Φυσική στην Α Λυκείου. Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ 9.

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

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Κεφάλαιο 6α. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

Transcript:

ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΥΛΙΚΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι ένα σύστημα πλανητικών δακτυλίων γύρω από αυτόν. Αποτελούνται από αμέτρητα σωματίδια των οποίων το μέγεθος κυμαίνεται από μm μέχρι m, με το καθένα να έχει την δική του τροχιά (κυκλική) γύρω από τον Κρόνο. Τα σωματίδια αυτά αποτελούνται κυρίως από παγωμένο νερό με προσμίξεις σκόνης και άλλων χημικών. Ομαλή κυκλική κίνηση ονομάζουμε την κίνηση ενός σώματος Γραμμική ταχύτητα στην ομαλή κυκλική κίνηση ονομάζουμε Η διεύθυνση της ταχύτητας είναι συνεχώς στην τροχιά γι αυτό και ονομάζεται και επιτρόχια επιτάχυνση. Εκφράζει το ρυθμό μεταβολής του διανυόμενου.. Μονάδα μέτρησης της γωνίας στη Φυσική Ακτίνιο είναι η επίκεντρη γωνία που αντιστοιχεί σε μήκος τόξου ίσο με το μήκος της ακτίνας. Αν S = R τότε φ = R/R φ = 1. Αυτή τη γωνία την ονομάζουμε ακτίνιο (ad). Άσκηση: Σε πόσα ακτίνια αντιστοιχεί η γωνία 360 0 ; Στην κυκλική κίνηση το μέγεθος που μεταβάλλεται συνεχώς είναι η γωνία που διαγράφει μια ακτίνα, η οποία ακολουθεί το σώμα καθώς αυτό κινείται. Για να προσδιορίσουμε το ρυθμό μεταβολής της θέσης του σώματος ορίζουμε τη γωνιακή ταχύτητα. Μιχάλης Περικλέους 1

Γωνιακή ταχύτητα στην ομαλή κυκλική κίνηση ονομάζουμε το διανυσματικό μέγεθος που έχει: Διεύθυνση: Μέτρο: Φορά: Μονάδα μέτρησής της γωνιακής ταχύτητας είναι το 1 ad/s. Εκφράζει το ρυθμό μεταβολής της γωνιακής μετατόπισης. ω = σταθερό. Η ομαλή κυκλική κίνηση είναι κίνηση περιοδική Περιοδική είναι και η κίνησή της γης γύρω από τον Ήλιο. Περιοδική ονομάζουμε την κίνηση Περίοδο Τ στην ομαλή κυκλική κίνηση ονομάζουμε Τ=10s σημαίνει Η περίοδος είναι μέγεθος. Συχνότητα f στην ομαλή κυκλική κίνηση ονομάζουμε Όταν ένα κινητό έχει συχνότητα f=10hz, εκτελεί.. περιστροφές στη μονάδα του χρόνου, δηλαδή σε.. Σχέσεις που συνδέουν τα φυσικά μεγέθη στην ομαλή κυκλική κίνηση. f 1, T S R, T, R t Κεντρομόλος επιτάχυνση Μιχάλης Περικλέους

Να βρείτε γραφικά την κατεύθυνση της επιτάχυνσης, όπου ένα κινητό διαγράφει κυκλική τροχιά, με σταθερό το μέτρο της ταχύτητάς του. Σημείωση: Το διάνυσμα που προκύπτει από τη διαφορά δύο διανυσμάτων, είναι το ίδιο που προκύπτει, αν στο δεύτερο διάνυσμα προσθέσετε το αντίθετο διάνυσμα του πρώτου. Συμπληρώστε την πρόταση: Η αλλαγή της της ταχύτητας, σε μια κυκλική τροχιά, απαιτεί μια επιτάχυνση με. προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς. Η επιτάχυνση αυτή ονομάζεται κεντρομόλος επιτάχυνση και υπολογίζεται από τη σχέση: Κεντρομόλος δύναμη R Με βάση το ο νόμο του Νεύτωνα, όποτε ένα σώμα επιταχύνεται, θα πρέπει να υπάρχει μια συνισταμένη δύναμη που να προκαλεί την επιτάχυνση αυτή. Την δύναμη αυτή την ονομάζουμε κεντρομόλο δύναμη F K Η δύναμη αυτή είναι μια οποιαδήποτε δύναμη ή συνισταμένη δυνάμεων, που ασκείται σε ένα σώμα και που κατευθύνεται προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς του σώματος, εξαναγκάζοντας το σε κυκλική τροχιά. F K m R Ασκήσεις: 1. Συγκρίνετε τη μέγιστη ταχύτητα που χρειάζεται ένα αυτοκίνητο, για να κινείται χωρίς να ολισθαίνει, σε μια στροφή ακτίνας R = 50m, όταν ο δρόμος είναι στεγνός ( μ στ = 0,9 ) και όταν ο δρόμος είναι καλυμμένος με στρώμα πάγου ( μ στ = 0,1 ).. Κατά την κατασκευή της στροφής δρόμου δημιουργείται κλίση στο οδόστρωμα με τέτοιο τρόπο, ώστε για δεδομένη μέγιστη ταχύτητα ενός αυτοκινήτου, αυτό να μην εκτρέπεται από την τροχιά του. Υπολογίστε την ταχύτητα του αυτοκινήτου. Μιχάλης Περικλέους 3

3. Σε ένα λούνα παρκ, μια κυκλική κούνια αποτελείται από καρέκλες, οι οποίες είναι αναρτημένες πάνω σε καλώδια μήκους 1 m, στερεωμένα σε ένα περιστρεφόμενο πάσαλο. Αν υποθέσουμε ότι η συνολική μάζα ενός παιδιού και της καρέκλας στην οποία κάθεται είναι 0 kg, υπολογίστε: α. Την ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται το παιδί. β. Την τάση του καλωδίου που συγκρατεί την καρέκλα. Υποθετικές Δυνάμεις Μιχάλης Περικλέους 4

Κίνηση σε κατακόρυφο κύκλο Το παράδειγμα του Rolle Coaste θεωρούμε ένα βαγονάκι του Rolle Coaste σε κατακόρυφη κυκλική τροχιά, όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Μελετώντας την κίνηση του βαγονιού στις θέσεις Α, Β, Γ και Δ της κυκλικής του τροχιάς, επιδιώκουμε να υπολογίσουμε την αντίδραση που δέχεται το βαγονάκι από τις σιδηροτροχιές, σε καθεμιά από τις θέσεις αυτές. Κατώτατη θέση Α Στη θέση αυτή, οι δυνάμεις που ασκούνται στο βαγονάκι είναι το βάρος του κατακόρυφα προς τα κάτω και η αντίδραση από τις σιδηροτροχιές, κάθετη προς το εσωτερικό της καμπύλης τροχιάς. Η συνισταμένη των δυνάμεων αυτών προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς, θα παίξει το ρόλο της κεντρομόλου δύναμης. ΣF y = F y N A B = mυ Α N A = mg + mυ Α (1) Ανώτατη θέση Β Στη θέση αυτή, οι δυνάμεις που ασκούνται στο βαγονάκι είναι το βάρος του κατακόρυφα προς τα κάτω και η αντίδραση από τις σιδηροτροχιές και αυτή κατακόρυφα προς τα κάτω. Η συνισταμένη των δυνάμεων αυτών προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς, θα παίξει το ρόλο της κεντρομόλου δύναμης. Θέση Γ: ΣF y = F y N Β + B = mυ Β N B = mυ B mg () Στη θέση αυτή, οι δυνάμεις που ασκούνται στο βαγονάκι είναι το βάρος του κατακόρυφα προς τα κάτω και η αντίδραση από τις σιδηροτροχιές οριζόντια προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς. Από τις δύο αυτές δυνάμεις που ασκούνται πάνω στο βαγονάκι, αυτή που κατευθύνεται προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς, είναι η αντίδραση από τις σιδηροτροχιές. Άρα η δύναμη αυτή θα παίξει το ρόλο της κεντρομόλου δύναμης. Το βάρος δεν μπορεί να συνεισφέρει, γιατί είναι κάθετο στον άξονα που περνά από το κέντρο της κυκλικής τροχιάς. ΣF x = F x N Γ = mυ Γ (3) Μιχάλης Περικλέους 5

Τυχαία θέση Δ: Στη θέση αυτή, οι δυνάμεις που ασκούνται στο βαγονάκι είναι το βάρος του κατακόρυφα προς τα κάτω και η αντίδραση από τις σιδηροτροχιές κάθετη στη σιδηροτροχιά, η οποία και κατευθύνεται προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς. Στην περίπτωση αυτή, αν αναλύσουμε το βάρος σε δύο κάθετους άξονες θα πάρουμε μια ακτινική συνιστώσα, προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς, και μια εφαπτομενική στην τροχιά. Άρα η συνισταμένη των δυνάμεων προς το κέντρο του κύκλου, θα παίξουν το ρόλο της κεντρομόλου δύναμης: ΣF = F K N Δ + Bσυνθ = mυ Δ N Δ = mυ Δ mg (4) Στις εξισώσεις που μας δίνουν τις αντιδράσεις που δέχονται τα βαγονάκια από τις σιδηροτροχιές, περιέχονται οι τιμές των ταχυτήτων στις αντίστοιχες θέσεις. Επομένως θα πρέπει να γνωρίζουμε τις ταχύτητες που έχουν τα βαγονάκια στα σημεία αυτά. Στο παράδειγμα μας η μόνη δύναμη που ενεργεί στο σώμα, εκτός από το βάρος του σώματος, είναι η αντίδραση από τη σιδηροτροχιά, η οποία είναι συνεχώς κάθετη στην τροχιά. Επομένως αυτή ούτε παράγει ούτε καταναλώνει έργο, γι' αυτό και ισχύει το θεώρημα διατήρησης της ενέργειας, ανάμεσα σε οποιεσδήποτε θέσεις στην κυκλική τροχιά. Αξιοποιώντας το θεώρημα διατήρησης της ενέργειας, μπορούμε να υπολογίσουμε τις ταχύτητες του βαγονιού, στις διάφορες θέσεις. Ας πάρουμε για παράδειγμα τις θέσεις Α και Β στο πιο κάτω σχήμα. 0α ισχύει: Ε ΜΗΧΑ = Ε ΜΗΧΒ ( υποθέτουμε ότι το επίπεδο μηδενικής δυναμικής ενέργειας περνά από τη θέση Α). Μιχάλης Περικλέους 6

Βασικό στοιχείο, που πρέπει να γνωρίζουν όσοι μελετούν κατακόρυφες κυκλικές κινήσεις, είναι η ελάχιστη ταχύτητα που πρέπει να έχει το κινητό στην κατώτατη θέση του, ώστε να κάνει ανακύκλωση (να διαγράψει μια πλήρη κατακόρυφη κυκλική τροχιά). Για τον υπολογισμό της ταχύτητας αυτής εργαζόμαστε ως εξής: To σώμα κάνει ανακύκλωση, αν η αντίδραση από τις σιδηροτροχιές είναι Ν > 0, δηλαδή το βαγονάκι είναι σε επαφή με τις σιδηροτροχιές. Η οριακή περίπτωση είναι Ν = 0, για την οποία η ταχύτητα είναι ελάχιστη. Επομένως για Η τιμή υ Β = g είναι η ελάχιστη τιμή της ταχύτητας, την οποία πρέπει να έχει το σώμα στην ανώτατη θέση της τροχιάς, για να μπορεί να κάνει ανακύκλωση. Η ελάχιστη ταχύτητα στην κατώτερη θέση Α, βρίσκεται με εφαρμογή του θεωρήματος Διατήρησης Μηχανικής Ενέργειας στις θέσεις Α και Β. υ Αελ 1 mυ Αελ = 1 mυ Βελ + mgh = υ Βελ + gh, όπου h = υ Αελ = g + 4g = 5g Άσκηση: Μια μικρή σφαίρα σε ένα παιχνίδι έχει μάζα m = 0,4kg και είναι δεμένη σε νήμα μήκους l = 1m. Ένα παιδί αναγκάζει τη μάζα να διαγράφει κύκλο σε κατακόρυφο επίπεδο. Αν η μέγιστη τάση του νήματος είναι 36,4Ν και το g = 10 m/s, βρέστε: Α. την ελάχιστη τάση Β. Την τάση όταν το νήμα είναι οριζόντιο. Μιχάλης Περικλέους 7