ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Σεπτέμβριος 2012

Σχετικά έγγραφα
ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Σεπτέµβριος β) Υλικό σηµείο µάζας m κινείται στον άξονα Οx υπό την επίδραση του δυναµικού

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι - ΙΟΥΝΙΟΣ Θέματα και Λύσεις. Ox υπό την επίδραση του δυναμικού. x 01

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Κεντρικές υνάµεις. 1. α) Αποδείξτε ότι η στροφορµή διατηρείται σε ένα πεδίο κεντρικών δυνάµεων και δείξτε ότι η κίνηση είναι επίπεδη.

ΚΕΦΑΛΑΙΑ 3,4. Συστήµατα ενός Βαθµού ελευθερίας. k Για E 0, η (1) ισχύει για κάθε x. Άρα επιτρεπτή περιοχή είναι όλος ο άξονας

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Φεβρουάριος 2013


ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

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

Α. ο σώμα αρχίζει να κινείται όταν η προωστική δύναμη γίνει ίση με τη δύναμη της τριβής. Έχουμε δηλαδή

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

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ Διανύσματα - Διανυσματικές Συναρτήσεις

ΦΥΣΙΚΗ (ΠΟΜ 114) ΛΥΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΔΙΑΜΕΣΗ ΕΞΕΤΑΣΗ 2015

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

1η Εργασία στο Μάθημα Γενική Φυσική ΙΙΙ - Τμήμα Τ1. Λύσεις Ασκήσεων 1 ου Κεφαλαίου

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

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.

γ /ω=0.2 γ /ω=1 γ /ω= (ω /g) v. (ω 2 /g)(x-l 0 ) ωt. 2m.

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι - ΙΟΥΝΙΟΣ 2013 ΘΕΜΑΤΑ και ΛΥΣΕΙΣ

GMm. 1 2GM ) 2 + L2 2 + R L=4.5 L=4 L=3.7 L= 1 2 =3.46 L= V (r) = L 2 /2r 2 - L 2 /r 3-1/r

ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗ ΚΥΚΛΙΚΟΥ ΔΙΣΚΟΥ ΕΠΙΒΡΑΔΥΝΟΜΕΝΟΣ ΑΠΟ ΔΥΟ ΑΒΑΡΗΣ ΡΑΒΔΟΥΣ

Μετεωρολογία. Ενότητα 7. Δρ. Πρόδρομος Ζάνης Αναπληρωτής Καθηγητής, Τομέας Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας, Α.Π.Θ.

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

ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 11-Μάη-2015

Ενότητα 4: Κεντρικές διατηρητικές δυνάμεις


dx cos x = ln 1 + sin x 1 sin x.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9. Σχετική κίνηση

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

Το ελαστικο κωνικο εκκρεμε ς

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 15/10/2012 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

2. Οι νόµοι της κίνησης, οι δυνάµεις και οι εξισώσεις κίνησης

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

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΚΕΝΤΡΙΚΕΣ ΥΝΑΜΕΙΣ

Ακτίνα καμπυλότητας - Ανάλυση επιτάχυνσης σε εφαπτομενική και κεντρομόλο συνιστώσα

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ ΙΟΥΝΙΟΣ 2013 ΕΠΩΝΥΜΟ: ΟΝΟΜΑ: ΑΕΜ: (ΠΤΥΧΙΟ)

Εργασία 2. Παράδοση 20/1/08 Οι ασκήσεις είναι βαθμολογικά ισοδύναμες

1. Κινηµατική. x dt (1.1) η ταχύτητα είναι. και η επιτάχυνση ax = lim = =. (1.2) Ο δεύτερος νόµος του Νεύτωνα παίρνει τη µορφή: (1.

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

ΕΡΓΑΣΙΑ 3 η. Παράδοση Οι ασκήσεις είναι βαθμολογικά ισοδύναμες

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 7-Μάρτη-2015

Α. Η επιτάχυνση ενός σωματιδίου ως συνάρτηση της θέσης x δίνεται από τη σχέση ax ( ) = bx, όπου b σταθερά ( b= 1 s ). Αν η ταχύτητα στη θέση x

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

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Κεφάλαιο 3 Κίνηση σε 2 και 3 Διαστάσεις

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 8-Μάρτη-2014

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

Κεφάλαιο 8. Βαρυτικη Δυναμικη Ενεργεια { Εκφραση του Βαρυτικού Δυναμικού, Ταχύτητα Διαφυγής, Τροχιές και Ενέργεια Δορυφόρου}

F mk(1 e ), όπου k θετική σταθερά. Στο όχημα ασκείται

E = 1 2 k. V (x) = Kx e αx, dv dx = K (1 αx) e αx, dv dx = 0 (1 αx) = 0 x = 1 α,

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 8-Μάρτη-2014


Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 5-Μάρτη-2016

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 10-Μάη-2014

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ. ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙI Σεπτέμβριος 2004

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2017: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Reynolds. du 1 ξ2 sin 2 u. (2n)!! ( ( videos/bulletproof-balloons) n=0

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Τρισδιάστατες κινήσεις

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι - Εξεταστική Ιουνίου 2014


ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΛΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

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:

( ) ( r) V r. ( ) + l 2. Τι είδαμε: m!! r = l 2. 2mr 2. 2mr 2 + V r. q Ξεκινήσαμε την συζήτηση για το θέμα κεντρικής δύναμης

Βαρύτητα Βαρύτητα Κεφ. 12

B 2Tk. Παράδειγμα 1.2.1

Κίνηση σε κεντρικό δυναμικό

ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 10-Μάη-2014

Ασκήσεις 6 ου Κεφαλαίου

3 + O. 1 + r r 0. 0r 3 cos 2 θ 1. r r0 M 0 R 4

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι - ΙΟΥΝΙΟΣ 2013 ΘΕΜΑΤΑ και ΛΥΣΕΙΣ

Μηχανικό Στερεό. Μια εργασία για την Επανάληψη

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Θέση-Μετατόπιση -ταχύτητα

ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΕΛΞΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 16/2/2012 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ A ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Ι

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 23/9/2015 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

1. Κίνηση Υλικού Σημείου

Συστήματα συντεταγμένων

Ενδεικτικές ερωτήσεις Μηχανικής για τους υποψήφιους ΠΕ04 του ΑΣΕΠ

Διαγώνισμα Φυσικής Β Λυκείου Προσανατολισμού. Οριζόντια βολή Κυκλικές κινήσεις

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

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

GMR L = m. dx a + bx + cx. arcsin 2cx b b2 4ac. r 3. cos φ = eg. 2 = 1 c

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

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

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

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι - ΙΟΥΝΙΟΣ Θέµατα και Λύσεις

4 Αρμονικές Ταλαντώσεις 1 γενικά 17/9/2014

Εσωτερικές Αλληλεπιδράσεις Νο 3.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Τμήμα Χημείας Φυσική 1 1 Φεβρουαρίου 2017

2 ο Μάθημα Κίνηση στο επίπεδο

( σφόνδυλος : τροχαλία με μεγάλη μάζα)

ΔΕΙΓΜΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ ΤΩΝ ΧΙΛΙΑΔΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΦΥΣΙΚΩΝ (ΒΑΣΙΚΟ+ΣΥΝΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ)

12 η Εβδομάδα Δυναμική Περιστροφικής κίνησης. Αρχή διατήρησης στροφορμής

ΦΥΣΙΚΗ Ι. ΤΜΗΜΑ Α Ε. Στυλιάρης

Transcript:

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Σεπτέμβριος ΘΕΜΑ α) Υλικό σημείο μάζας κινείται στον άξονα Ο υπό την επίδραση του δυναμικού V=V() Αν για t=t βρίσκεται στη θέση = με ενέργεια Ε δείξτε ότι η κίνησή του δίνεται από τη σχέση t t ( E V ( )) d (Προσοχή: Να ορίσετε την κάθε ποσότητα που χρησιμοποιείται και να περιγράψετε το κάθε βήμα της αποδεικτικής διαδικασίας) β) Υλικό σημείο μάζας κινείται στον άξονα Ο υπό την επίδραση του δυναμικού V Αν για t= το σώμα βρίσκεται στη θέση => με ταχύτητα να βρεθεί ο χρόνος στον οποίο το σώμα θα φτάσει στο σημείο Ο γ) Είναι η κίνηση περιοδική; Αν ναι βρείτε την περίοδό της α) Έστω ότι μια τυχούσα χρονική στιγμή t το υλικό σημείο βρίσκεται στη θέση με ταχύτητα Η ενεργεία του Ε διατηρείτε σταθερή σε όλη τη διάρκεια της κίνησης Από τον ορισμό της ενέργειας έχουμε E V ( ) ( E V ) dt d () ( E V ) όπου το θετικό πρόσημο ισχύει όταν η κίνηση γίνεται προς τα δεξιά (θετική ταχύτητα) και το αρνητικό για την αντίθετη κατεύθυνση Ολοκληρώνουμε την () για την κίνηση από τη θέση ( t) έως την τυχούσα θέση () t και παίρνουμε το ζητούμενο t dt d ( E V ) d ( EV) t β) Έστω τ ο χρόνος για να φτάσει το σώμα στο Ο Η κίνηση γίνεται με ενέργεια E (ενέργεια στην αρχική θέση) Εφαρμόζουμε τον τύπο της σχέσης του θέματος (α) με t t και το πρόσημο μείον αφού η κίνηση γίνεται από το προς το Ο (η δύναμη είναι ελκτική προς το Ο): d d γ) Το δυναμικό είναι άρτια συνάρτηση συνεπώς η κίνηση είναι η ίδια στον θετικό και στον αρνητικό ημιάξονα Το σώμα λοιπόν θα φτάσει μέχρι την θέση και ο χρόνος

που θα χρειαστεί να διανύσει το διάστημα από το Ο στο θα είναι επίσης ίσος με / Η κίνηση λοιπόν είναι περατωμένη και (συνεπώς) περιοδική Άρα η συνολική περίοδος της κίνησης θα είναι T 4 4 / Επίσης θα μπορούσαμε να βρούμε τα όρια της κίνησης (προκύπτει εύκολα ότι ) και στη συνέχεια να εφαρμόσουμε κατάλληλα τη σχέση του θέματος (α) δηλαδή T / ( E V ) Σημείωση Κάποιος θα μπορούσε να αμφισβητήσει την περιοδικότητα της κίνησης δεδομένου ότι στο = το δυναμικό γίνεται άπειρο Και μια τέτοια αμφισβήτηση θα αξιολογηθεί θετικά ΘΕΜΑ Διαστημικό σκάφος μάζας κινείται γύρω από τη Γη (που τη θεωρούμε ακίνητη) σε ελλειπτική τροχιά με εκκεντρότητα e=5 και μεγάλο ημιάξονα Τη στιγμή t= το σκάφος περνάει από το περίκεντρο της τροχιάς του με ταχύτητα υ (α) Πόσο πρέπει να αυξήσουμε το μέτρο της ταχύτητας του σκάφους σε σχέση με τη υ ώστε η τροχιά του να γίνει παραβολική; (β) Πάνω στη παραβολική τροχιά σε πόση απόσταση σε σχέση με την αρχική θα βρίσκεται το σκάφος όταν η ταχύτητά του ξαναγίνει ίση με υ ; γ) Πόση θα είναι η στροφορμή του σκάφους ως προς τη Γη στην παραπάνω απόσταση; α) Το περίκεντρο της ελλειπτικής τροχιάς βρίσκεται σε απόσταση r ( e) / με GM GM ταχύτητα r ' Για να έχουμε στο r r παραβολική τροχιά πρέπει η ταχύτητα να είναι τέτοια ώστε Ε= Άρα GM ' GM ' ' ή 5 (δηλαδή αύξηση 5%) r β) Έστω σημείο της παραβολικής τροχιάς σε απόσταση r με ταχύτητα υ Θα είναι GM GM G ' r r ' GM / ή 4 r' r γ) Η στροφορμή θα είναι ίδια με αυτή της αρχικής θέσης (για την παραβολική τροχιά) ' όπου r r / GM και r (περίκεντρο) Άρα r GM

ΘΕΜΑ (α) Να δείξετε ότι σε πεδίο ελκτικών δυνάμεων Fr () ένα σώμα μάζας μπορεί πάντοτε να εκτελέσει κυκλική κίνηση ακτίνας r με σταθερή γωνιακή ταχύτητα Δείξτε επίσης ότι η ταχύτητα u της κυκλικής τροχιάς δίνεται από τη σχέση rf ( r) u 5 (β) Υλικό σημείο μάζας κινείται στο πεδίο κεντρικών δυνάμεων Fr () 5 r Κάποια χρονική στιγμή βρίσκεται στη θέση r ˆ 6iˆ 7ˆj και η ταχύτητα του είναι u 4i ˆ 67 ˆj 445ˆ Να βρεθεί το μέτρο της ταχύτητας του όταν βρεθεί στη θέση 86 r 5iˆ 5 ˆj 6ˆ (α) Από τη διαφορική εξίσωση r F() r που περιγράφει την κίνηση ενός r σώματος σε πεδίο ελκτικών δυνάμεων Fr () ως προς την ακτίνα του r βλέπουμε ότι τα σημεία ισορροπίας της αντιστοιχούν σε κυκλική κίνηση Τα σημεία ισορροπίας r βρίσκονται από τη λύσης της εξίσωσης r F( r) Η εξίσωση αυτή έχει r πάντα λύση αν Fr ( ) όταν δηλαδή έχουμε ελκτική δύναμη Η γωνιακή ταχύτητα της κίνησης είναι δηλαδή σταθερή Για την ταχύτητα της κίνησης έχουμε r r r u r r u F( r ) r r r r (β) Από την αρχή διατήρησης της ενέργειας έχουμε: u V ( r ) u V ( r ) Επειδή r και ( 6) 7 ( ) 86 r έχουμε 5 ( 5) 6 86 r r V( r ) V( r ) οπότε και u u Επομένως 5 u u 4 67 445 86 86

ΘΕΜΑ 4 Υλικό σημείο μάζας μπορεί να κινείται χωρίς τριβή μέσα σε οριζόντιο σωλήνα ο οποίος περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα γύρω από κατακόρυφο άξονα που περνάει από σημείο Ο του σωλήνα Το υλικό σημείο βρίσκεται στο ένα άκρο ελατηρίου (που βρίσκεται μέσα στο σωλήνα) φυσικού μήκους l και σταθεράς Το άλλο άκρο του ελατηρίου είναι σταθερά συνδεδεμένο στο σημείο Ο Αν για t το υλικό σημείο βρίσκεται σε απόσταση l από το Ο και έχει ταχύτητα ίση με μηδέν (ως προς το σωλήνα) να βρεθεί η κίνηση του υλικού σημείου και οι αντιδράσεις του σωλήνα Έστω ΟXYZ αδρανειακό σύστημα αξόνων και Οz περιστρεφόμενο (μη αδρανειακό) σύστημα με μοναδιαία διανύσματα iˆ ˆj ˆ όπως φαίνονται στο σχήμα Τα δύο συστήματα συντεταγμένων ταυτίζονται για t Y l O z Z Χ ωt Η διαφορική εξίσωση της κίνησης του σημείου είναι: F ( r) r u όπου r iˆ j ˆ zˆ u iˆ j ˆ zˆ ˆ ˆ ˆ i j z ˆ και z z z Υπολογίζουμε τους όρους που εμφανίζονται στην παραπάνω εξίσωση Επειδή οι αρχές των δύο συστημάτων συντεταγμένων ταυτίζονται έχουμε Επειδή η γωνιακή ταχύτητα είναι σταθερή έχουμε r Η δύναμη F είναι το άθροισμα του βάρους B gˆ της αντίδρασης R R ˆj R ˆ και της δύναμης του ελατηρίου F ˆ ( l) i iˆ ˆj ˆ iˆ ˆj ˆ Έχουμε r j ˆ οπότε ( r) iˆ z

iˆ ˆj ˆ Επίσης u j ˆ Αντικαθιστώντας όλες αυτές τις σχέσεις στην αρχική διαφορική εξίσωση και παίρνοντας τις συνιστώσες των διανυσμάτων στους άξονες z καταλήγουμε στις ακόλουθες εξισώσεις ( l ) R z g Rz Από την πρώτη παίρνουμε l l Η λύση της ομογενούς έχει τη μορφή Acos( t) Bsin( t) ενώ ψάχνοντας για μια μερική λύση της μη ομογενούς της μορφής C βρίσκουμε C l Επομένως η γενική λύση είναι η Acos( t) Bsin( t) l όπου οι σταθερές AB καθορίζονται από τις αρχικές συνθήκες Γνωρίζουμε ότι για t έχουμε l Βάζοντας αυτές τις ισότητες στις σχέσεις Acos( t) Bsin( t) l και A sin( t) B cos( t) βρίσκουμε A l και B οπότε η λύση είναι: lcos( t) l Από τη δεύτερη διαφορική εξίσωση βρίσκουμε R l sin( t) R l sin( t) l sin( t) ενώ η τρίτη μας δίνει Rz g