1. Υποθέτοντας ότι η τριβή είναι αρκετά μεγάλη, το σημείο επαφής θα έχει συνεχώς

Σχετικά έγγραφα
ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΣΤΑΤΙΚΗ ΤΡΙΒΗ ΣΤΗΝ ΚΥΛΙΣΗ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΜΑΪΟΥ 2016 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ)

Προτεινόμενα θέματα Πανελλαδικών εξετάσεων. Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης ΕΛΛΗΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ

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

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ 1 C

mg ηµφ Σφαίρα, I = 52

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ 1 C

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

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

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

Επομένως η γωνία πρόσπτωσης είναι η κρίσιμη γωνία νερού αέρα δηλαδή:

Πανελλαδικές εξετάσεις 2015 Ενδεικτικές απαντήσεις στο µάθηµα «Φυσική κατεύθυνσης ΓΕΛ»

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

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2019 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 8

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

ιονύσης Μητρόπουλος Ζ Ο

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

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

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

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

Α3. Σε κύκλωμα LC που εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις η ολική ενέργεια είναι α. ανάλογη του φορτίου του πυκνωτή β.

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

Τα προτεινόμενα θέματα είναι από τις γενικές ασκήσεις προβλήματα του Ι. Δ. Σταματόπουλου αποκλειστικά για το site (δεν κυκλοφορούν στο εμπόριο)

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος ΙΙ Ενδεικτικές Λύσεις Κυριακή 28 Φλεβάρη 2016 Θέµα Α

β. Το πλάτος της σύνθετης ταλάντωσης είναι : Α = (Α 1 ² + Α 2 ² + 2 Α 1 Α 2 συν φ) (φ = π rad) Α = (Α 1 ² + Α 2 ² + 2 Α 1 Α 2 συν π) Α = [Α 1 ² + Α 2

ΣΕΙΡΑ: 3 Κύματα: αρμονικό έως στάσιμο, Στερεό: κινηματική έως διατήρηση στροφορμής

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012 ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

Περί κύλισης και τριβής.

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2015

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

Επομένως η γωνία πρόσπτωσης είναι η κρίσιμη γωνία νερού αέρα δηλαδή:

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος. Σάββατο 24 Φεβρουαρίου Θέμα 1ο

Το βαρυτικό πεδίο της Γης.

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ 14/4/2019

Πανελλήνιες Εξετάσεις Ημερήσιων Γενικών Λυκείων. Εξεταζόμενο Μάθημα: Φυσική Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης. Ημ/νία: 25 Μαίου 2012

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΕΛΙΚΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Θέμα 1ο. Θέμα 2ο

Τυπολόγιο Φυσικής Γʹ Λυκείου

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

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

(1) (2) Από τις σχέσεις (1) και (2) με τη βοήθεια της σχέσης (3) προκύπτει ότι:

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

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

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου ΤΡΙΩΡΟ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤO ΣΤΕΡΕΟ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Η κινητική ενέργεια του κυλίνδρου λόγω της μεταφορικής του κίνησης δίνεται από την σχέση: Κ μετ = 1 m u 2 cm

Επειδή Μ>m, θα είναι: (1), (2) α 1 <α 2, δηλαδή ο πατέρας έχει μεγαλύτερη μάζα από την κόρη του και θα αποκτήσει μικρότερη επιτάχυνση από αυτήν.

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

Στις παρακάτω προτάσεις A1 A4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της κάθε μιας και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : MAIOΣ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 7

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟΥ ΕΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Διδάσκοντες: Βαρσάμης Χρήστος, Φωτόπουλος Παναγιώτης

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2004

Κύλιση με ολίσθηση δακτυλίου-σφαίρας

Δημήτρης Αγαλόπουλος Σελίδα 1

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΕΡΕΟ. ΘΕΜΑ Α (μοναδες 25)

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

υ λ γ. λ δ. λ 0 υ. Μονάδες 5

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟΥ ΕΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ, 8 Μαρτίου 2019 Διδάσκοντες: Βαρσάμης Χρήστος, Φωτόπουλος Παναγιώτης

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

α. 2 β. 4 γ. δ. 4 2 Μονάδες 5

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

Απολυτήριες εξετάσεις Γ Τάξης Ημερήσιου Γενικού Λυκείου ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Β1. Σωστή η β) Η διαφορά φάσης των δύο αρμονικών κινήσεων που εκτελεί ταυτόχρονα το σώμα είναι

α. φ Α < φ Β, u A < 0 και u Β < 0. β. φ Α > φ Β, u A > 0 και u Β > 0. γ. φ Α < φ Β, u A > 0 και u Β < 0. δ. φ Α > φ Β, u A < 0 και u Β > 0.

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

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

2. Κατά την ανελαστική κρούση δύο σωμάτων διατηρείται:

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

ΟΡΟΣΗΜΟ. Ισχύει: α. L 1. και Κ 1 β. 2L 1 =2L 2 =L 2. και 2Κ 1 γ. L 1

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

Ημερομηνία: Παρασκευή 27 Οκτωβρίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2017 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

ΚΥΛΙΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΠΛΑΓΙΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ

Ασκήσεις. Φυσική Γ Λυκείου - Μηχανική στερεού σώματος

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤ. & ΤΕΧΝ. ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

2) Ομογενής δίσκος μάζας m και ακτίνας R κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω σε οριζόντιο

ΕΡΓΑΣΙΑ 8 ΚΙΝΗΣΗ ΜΕ ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΧΟΥΝ ΤΗΝ ΙΔΙΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΚΑΙ ΤΡΙΒΗ

6ο Πρόχειρο Τεστ Γ Τάξης Λυκείου Θεµελιώδης Νόµος Στροφικής Κίνησης Σύνολο Σελίδων: πέντε (5) - ιάρκεια Εξέτασης: 90 min Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο:

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος ΙΙ

Μηχανική Στερεού Σώματος

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΡΟΠΗ ΔΥΝΑΜΗΣ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Γ. γ) η στατική τριβή στον δίσκο καθώς και το μέτρο της δύναμης που ασκεί το κεκλιμένο επίπεδο στο δίσκο.

π Για το κύκλωµα C ισχύει: Ι = ω Q Ι = T Q. π Όµως: Ι = Ι T Q π = T Q Q T = Q T Q = 4 Q. B. ΣΣωσσττήή εεί ίίννααι ιι ηη γγ. Για το κύκλωµα C ισχύει: Ε

1 f. d F D x m a D x m D x dt. 2 t. Όλες οι αποδείξεις στην Φυσική Κατεύθυνσης Γ Λυκείου. Αποδείξεις. d t dt dt dt. 1. Απόδειξη της σχέσης.

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2004

ΤΕΣΤ 17. η ελάχιστη δυνατή συχνότητα ταλάντωσης των πηγών, ώστε τα κύµατα να συµβάλλουν ενισχυτικά στο σηµείο Σ και f

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Γ1. Μελέτη κίνησης τροχού από τη θέση (Β) μέχρι τη θέση (Γ)

Αναβατόριο με διπλή τροχαλία.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΕΛΙΚΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Θέμα 1ο. Θέμα 2ο

Φυσική Γ Λυκείου Θετικού Προσανατολισμού Σχ. έτος Διαγώνισμα Κρούσεις - Ταλαντώσεις. Δευτέρα 3 Σεπτεμβρίου Θέμα Α

Transcript:

Διονύσης Μητρόπουος Άνοδος κάθοδος κυιόμενου αρχικά σώματος σε κεκιμένο επίπεδο, με ή χωρίς οίσθηση ΕΚΦΩΝΗΣΗ Ένα «στρογγυό» σώμα έχει μάζα m, ακτίνα R και ροπή αδράνειας Ι cm m R². Οι τιμές του είναι ⅖ με ακραίες ⅖ για συμπαγή ομογενή σφαίρα, για επτό δακτύιο (στεφάνη). Το σώμα κυάει (χωρίς οίσθηση) σε οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα υ ο και τη χρονική στιγμή περνάει χωρίς απώειες ενέργειας στο κάτω μέρος κεκιμένου επιπέδου γωνίας κίσης φ και συνεχίζει να κινείται ανεβαίνοντας σ αυτό. Για την κίνηση του σώματος στο κεκιμένο:. Να εξετάσετε για ποιες τιμές του συντεεστή τριβής μ το σώμα κυάει χωρίς να οισθαίνει και για ποιες εμφανίζεται οίσθηση (να θεωρήσετε ότι μ ορ μ ο μ).. Να υποογίσετε τους χρόνους ανόδου και ανόδου καθόδου, καθώς και το μέγιστο ύψος στο οποίο θα φτάσει το σώμα πάνω από την αρχική του θέση, (α) σε είο επίπεδο, (β) σε πού τραχύ επίπεδο. 3. Υποθέτοντας στη συνέχεια ότι ο συντεεστής τριβής είναι τέτοιος ώστε να συμβαίνει οίσθηση, να βρείτε τη μεταφορική και τη γωνιακή επιτάχυνση του σώματος και να γράψετε τις χρονικές εξισώσεις της μεταφορικής και γωνιακής ταχύτητας, καθώς και της ταχύτητας του σημείου επαφής. 4. Να υποογίσετε κι εδώ τους χρόνους ανόδου, ανόδου καθόδου και το μέγιστο ύψος. Για ποιες τιμές του συντεεστή τριβής αάζει η φορά της γωνιακής ταχύτητας και πού; 5. Στην περίπτωση που συμβαίνει οίσθηση, να βρείτε (α) τον ρυθμό έκυσης θερμότητας σε συνάρτηση με το χρόνο. (β) Να υποογίσετε επίσης το ποσοστό της αρχικής κινητικής ενέργειας που χάνεται σε θερμότητα κατά την άνοδο του σώματος. (γ) Ποια συνθήκη πρέπει να ικανοποιείται για να γίνει αυτό μέγιστο και ποια είναι τότε η τιμή του; ΑΠΑΝΤΗΣΗ. Υποθέτοντας ότι η τριβή είναι αρκετά μεγάη, το σημείο επαφής θα έχει συνεχώς μηδενική ταχύτητα, θα ισχύει δηαδή υ cm ω R και α cm α γων R. Από τους νόμους του Νεύτωνα: F x m α cm m g ημφ T m α cm () α τ γων cm Ι cm α γων Τ R m R² α γων ω + υ cm Τ m α cm () Κ mgημφ m ω και συνδυάζοντας (), (): Τ (3) ο Τ υ ο Σ Αά Τ μ m g συνφ, οπότε: Δηαδή για να έχουμε ΚΧΟ: m µ m ενώ για να έχουμε και οίσθηση: μ εφφ (4) μ< εφφ (5) φ Η υ Σείδα (από 6)

Διονύσης Μητρόπουος. (α) Αν το επίπεδο είναι είο, τότε η στροφική κίνηση δεν επηρεάζεται και το σώμα κινείται με μεταφορική επιτάχυνση μέτρου α cm g ημφ οπότε: υ tα υ και tακ υ H (6) g. (β) Αν το επίπεδο είναι τραχύ, τότε έχουμε στατική τριβή και ΚΧΟ, από τις () και (3) το μέτρο της μεταφορικής επιτάχυνσης προκύπτει ( ) υ tα ( ) υ και tακ α cm οπότε: + ( ) υ H (7) g 3. Για να συμβαίνει οίσθηση, θα πρέπει να ικανοποιείται η συνθήκη (5). Από τους νόμους του Νεύτωνα έχουμε: F x m α cm μ m g συνφ m g ημφ m α cm α cm g (ημφ μ συνφ) (8) τ cm Ι cm α γων μ m g συνφ R m R² α γων Οι εξισώσεις των αντίστοιχων ταχυτήτων είναι: α γων (9) R υ υ cm υ ο g (ημφ μ συνφ) t () ω t () R R Το σημείο επαφής Σ έχει ταχύτητα υ Σ υ cm + υ επ όπου υ επ ω R : υ Σ υ cm ω R υ Σ [g (ημφ μ συνφ) [ εφφ ( ) ] t υ Σ m ] t () Ο όρος μέσα στην αγκύη είναι πάντα θετικός όγω της (5), άρα η υ Σ έχει πάντα φορά προς τα κάτω με αυξανόμενο μέτρο και η φορά της τριβής οίσθησης είναι διαρκώς προς τα πάνω. Οι εξισώσεις (), () και () ισχύουν επομένως για όη τη διάρκεια ανόδου καθόδου. 4. Από τη μεταφορική κίνηση προκύπτουν εύκοα οι σχέσεις: t α υ g (ημφ συνφ) υ και g (ημφ συνφ) tακ οι οποίες για μ εκφυίζονται στις (6). υ εφφ H (3) g (εφφ μ) Για να αάξει φορά η ω θα πρέπει πρώτα να μηδενιστεί. Από την () προκύπτει ότι ο υ χρόνος μηδενισμού της είναι: t (4) Για να μηδενιστεί κατά την άνοδο, θα πρέπει να ισχύει: t ο t α υ υ μ εφφ g (ημφ συνφ) που είναι αδύνατο όγω της (5). Επομένως, αν έχουμε οίσθηση, σε καμία περίπτωση δεν αάζει η φορά της ω κατά την άνοδο. Σείδα (από 6)

Διονύσης Μητρόπουος Για να μηδενιστεί τώρα η ω κατά την κάθοδο, θα πρέπει να ισχύει: υ υ t ο t α μ g (ημφ συνφ) εφφ Δηαδή τεικά η ω μπορεί να αάξει φορά μόνο κατά την κάθοδο και μόνο αν ικανοποιείται η συνθήκη: εφφ< μ< εφφ (5) Έτσι, αν θέσουμε μ εφφ και μ εφφ τότε: Συντεεστής τριβής μ Γωνιακή ταχύτητα ω υ μ ω υο / R σταθερή, (α) υ o υ cm (ε) υ επ ω R < μ < μ Δεν αάζει ποτέ φορά, (β) μ μ μ < μ < μ Μηδενίζεται στο τέος της καθόδου, (γ) Αάζει φορά κατά την κάθοδο, (δ) t α (δ) (γ) (β) t ακ t μ μ ΚΧΟ, αάζει φορά στο ανώτερο σημείο, (ε) υ o (α) Οι χρόνοι κίνησης t α, t ακ υποογίζονται κατά περίπτωση από τις (6), (7), (3). Ας θεωρήσουμε στη συνέχεια για παράδειγμα ένα κεκιμένο επίπεδο με φ 37 (ημφ ⅗, συνφ ⅘) και τρία διαφορετικά σώματα, Σφαίρα, Δίσκο και Δακτύιο που παρουσιάζουν συντεεστή τριβής μ,5 με το επίπεδο. Οι τιμές των μ, μ και οι χρόνοι κίνησης είναι: Σώμα μ μ t α t ακ Σφαίρα,4,5,4 5 υ 5 υ Δίσκος,5,5,5 g 6 g δακτύιος,,5,375 Τα τρία σώματα θα χρειαστούν οιπόν τον ίδιο χρόνο για την άνοδο κάθοδό τους στο κεκιμένο. Η Σφαίρα θα αάξει φορά περιστροφής στην κάθοδο (δ), ο Δίσκος θα μηδενίσει τη γωνιακή του ταχύτητα φτάνοντας κάτω (γ), ενώ ο Δακτύιος θα φτάσει κάτω με την αρχική φορά περιστροφής (β). 5. (α) Θερμότητα εκύεται μέσου του έργου της τριβής οίσθησης. Στη σχέση () βρήκαμε την χρονική εξίσωση της ταχύτητας του σημείου επαφής υ Σ, που έχει πάντα φορά προς τα κάτω, αντίθετη από αυτή της τριβής Τ. Ο ζητούμενος ρυθμός είναι επομένως: δq δt PT T υ Σ m [ εφφ ( )] t P T m g συν φ εφφ t (6) P Τ Q t α t ακ t Σείδα 3 (από 6)

Διονύσης Μητρόπουος Μια και έχουμε τη συνάρτηση P Τ (t), το ζητούμενο ποσό θερμότητας μπορεί να βρεθεί από το γραμμοσκιασμένο εμβαδό. Ο χρόνος ανόδου από (3) είναι: t α υ g (ημφ συνφ) m g συν φ υ Οπότε: Q εφφ g (ημφ συνφ) Θέτουμε: συν φ + εφ φ και ( συνφ) ( εφφ μ) ημφ + εφ φ και παίρνουμε τεικά: [ εφφ ( ) ] m υ Q (7) (εφφ μ) 5. (β) Η αρχική κινητική ενέργεια του σώματος είναι: Κ o ½ m υ o ² + ½ m R² ω o ² Κ o ½ m υ o ² + ½ m R² ω o ² ½ () m υ o ² Οπότε το ζητούμενο ποσοστό είναι: Q Q π % K [ εφφ ( ) ] ( ) (εφφ μ) μ % (8) Qπ Στο διπανό πίνακα φαίνεται το Q π που χάνεται κατά την άνοδο σε καθένα από τα τρία σώματα του προηγούμενου παραδείγματος. Επίσης στο πιο κάτω διάγραμμα (με το graph) φαίνεται το αντίστοιχο Q π για τις διάφορες τιμές του συντεεστή τριβής οίσθησης, με μ < εφφ / (). Σώμα μ Q(μ) Q π για (max) για φ 37 μ,5 Σφαίρα,4,4 μ(3 4μ) / 7(3 4μ)² 6,7% Δίσκος,5,5 8μ( 4μ) / (3 4μ)² 8,33% Δακτύιος,,375 μ(3 8μ) / (3 4μ)² 9,37% Σείδα 4 (από 6)

Διονύσης Μητρόπουος Q π (%) Άνοδος σε κεκιμένο φ 37 8 Δακτύιος 6 Δίσκος 4 Σφαίρα μ,5,,5,,5,3,35,4 5. (γ) Για να βρούμε τώρα για ποια τιμή του συντεεστή μ μεγιστοποιείται το Q π μπορούμε να θεωρήσουμε τη σχέση (8) ως συνάρτηση Q π (μ) και να βρούμε για ποια τιμή του μ μηδενίζεται η πρώτη παράγωγος (ας είναι καά το Wolfram Alpha): Q π εφφ [ ( ) μ εφφ] ( ) ( μ εφφ) 3 Από τη ύση της πιο πάνω προκύπτει η συνθήκη μεγιστοποίησης του Q π : Q π max όταν εφφ μ (9) Για το κεκιμένο επίπεδο του παραδείγματος, οι αντίστοιχες τιμές του μ για τη μεγιστοποίηση του Q π είναι: (Σφαίρα) μ,5 (Δίσκος) μ,5 (Δακτύιος) μ,5 () Οι τιμές αυτές φαίνονται και στο διάγραμμα. Για τον υποογισμό τέος του μέγιστου ποσοστού Q π,max αντικαθιστάμε τη (9) στη (8) και μετά από πράξεις παίρνουμε: 5% () Q π, max Προκύπτει δηαδή ότι, αν ένα «στρογγυό» σώμα περνάει σε κεκιμένο επίπεδο προς τα πάνω, έτσι ώστε αρχικά να ικανοποιείται η συνθήκη κύισης υ ο ω ο R και συμβαίνει οίσθηση, τότε το μέγιστο ποσοστό της αρχικής κινητικής ενέργειας που μπορεί να χάσει κατά την άνοδο εξαρτάται μόνο από την κατανομή της μάζας του. Το βραβείο δηαδή το παίρνει ο Δακτύιος με Q π,max,5%. Σείδα 5 (από 6)

Διονύσης Μητρόπουος Ποια είναι όμως η φυσική σημασία αυτής της μεγιστοποίησης, και της συνθήκης (9); Για τον υποογισμό του Q π,max χρησιμοποιήσαμε την παράγωγο της συνάρτησης Q π (μ). Αν ήμασταν όμως ίγο πιο «προσεκτικοί» και δεν κοάγαμε στο Wolfram Alpha, θα βέπαμε ότι τη ύση την είχαμε ήδη μπροστά μας! Πράγματι: i) Από τη γραμμικότητα της συνάρτησης P T f (t) της σχέσης (6) φαίνεται ότι η συνοική θερμότητα που εκύεται κατά την άνοδο κάθοδο του σώματος (δηαδή σε χρόνο t ακ t α ) είναι τετραπάσια από αυτή της ανόδου (τετραπάσιο εμβαδό): Q ο 4 Q ii) Από τις εξισώσεις της μεταφορικής κίνησης () είναι εμφανές ότι το σώμα επιστρέφει στο σημείο που ξεκίνησε με υ cm υ ο. Επιστρέφει δηαδή με την ίδια μεταφορική κινητική ενέργεια. Επομένως η συνοικά εκυόμενη θερμότητα είναι ίση με τη μείωση της αρχικής στροφικής κινητικής του ενέργειας: Q ο ½ Ι cm ω ο ² ½ Ι cm ω τε ² iii) Για να μεγιστοποιηθεί οιπόν η Q ο αρκεί να εαχιστοποιηθεί η ω τε με την οποία επιστρέφει το σώμα στο σημείο εκκίνησης. Μα η εάχιστη τιμή της ω τε είναι μηδέν και τούτο συμβαίνει αν ο χρόνος μηδενισμού της t ο είναι ίσος με το χρόνο ανόδου καθόδου t ακ του σώματος, σχέσεις (4) και (3). Δηαδή: εφφ t ο t ακ t α μ Βρίσκουμε έτσι τη συνθήκη (9). Η φυσική σημασία της συνθήκης (9) είναι οιπόν ότι όταν αυτή ικανοποιείται, το σώμα επιστρέφει με μηδενική ω στο κάτω σημείο, έχοντας χάσει έτσι τη μέγιστη δυνατή κινητική ενέργεια. (Μπορείτε να συγκρίνετε τις τιμές της () με αυτές του μ στον πίνακα του ερωτήματος 4.) Στην περίπτωση αυτή η Q ο,max είναι: Q ο,max ½ Ι cm ω ο ² ½ mr² ω ο ² ½ m υ ο ² και το ¼ αυτής χάνεται κατά την άνοδο. Η αρχική κινητική ενέργεια είναι: Κ o ½ m υ o ² + ½ m υ ο ² ½ () m υ o ² και τεικά το ζητούμενο μέγιστο ποσοστό έκυσης θερμότητας κατά την άνοδο είναι: 4 Qο, max Qπ, max % K % ( ) Βρίσκουμε δηαδή πάι τη σχέση (). 4 m υ m υ Q π, max 5% Διονύσης Μητρόπουος Σείδα 6 (από 6)