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

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

12 η Εβδομάδα Δυναμική Περιστροφικής κίνησης. Αρχή διατήρησης στροφορμής

Κεφάλαιο 9. Περιστροφική κίνηση. Ροπή Αδράνειας-Ροπή-Στροφορμή

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

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 09 Ροπή Αδρανείας Στροφορμή

Προσομοίωση βαρύτητας

( ) Παράδειγµα. Τροχαλία. + ΔE δυν. = E κιν. + E δυν

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

1. Για το σύστηµα που παριστάνεται στο σχήµα θεωρώντας ότι τα νήµατα είναι αβαρή και µη εκτατά, τις τροχαλίες αµελητέας µάζας και. = (x σε μέτρα).

Φυσική Θετικών Σπουδών Γ τάξη Ενιαίου Λυκείου 2 0 Κεφάλαιο

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

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

Α. Ροπή δύναµης ως προς άξονα περιστροφής

Υπολογισμός ροπής αδράνειας. Για συνεχή κατανομή μάζας έχουμε:

Αγώνες αυτοκινήτου σε πίστα

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

10 ο Μάθημα Δυναμική Περιστροφικής κίνησης. Δυναμική περιστροφής γύρω από ακλόνητο άξονα Περιστροφή γύρω από κινούμενο άξονα

Μηχανική Στερεού Σώματος

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

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

ΥΝΑΜΙΚΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ 18/11/2011 ΚΕΦ. 10

Κινηματική της περιστροφικής κίνησης

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.

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

12 η Εβδομάδα Δυναμική Περιστροφικής κίνησης. Αρχή διατήρησης στροφορμής

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

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. = 2r, τότε:

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

8 ο Μάθημα Περιστροφική κίνηση

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

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος. Τετάρτη 12 Απριλίου Θέμα 1ο

ΠΡΟΩΘΗΣΗ ΠΥΡΑΥΛΩΝ. Η προώθηση των πυραύλων στηρίζεται στην αρχή διατήρησης της ορμής.

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

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΕΡΕΟ. ΘΕΜΑ Α (μοναδες 25)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ 18/11/2011 ΚΕΦ. 9

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΑΥΕΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος

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

2 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 21-Νοεµβρίου-2009

Κεφάλαιο 11 Στροφορμή

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΠΛΗΡΕΙΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Άρα, για τις αντίστοιχες αλγεβρικές τιμές των ταχυτήτων των δύο σωμάτων πριν από την κρούση τους προκύπτει ότι:

Εσωτερικές Αλληλεπιδράσεις Νο 3.

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ (8 ΠΕΡΙΟΔΟΙ)

Άλλη μια ράβδος στρέφεται

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος Ι Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Νοεµβρίου-2008

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

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 21-Νοεµβρίου-2009

Ερωτήσεις που δόθηκαν στις εξετάσεις των Πανελληνίων ως

ΦΥΣΙΚΗ (ΜΗΧΑΝΙΚΗ-ΚΥΜΑΤΙΚΗ)

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

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

ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΥΛΙΚΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ

8 ο Μάθημα Περιστροφική κίνηση. Κέντρο μάζας Στερεό σώμα Γωνιακή ταχύτητα γωνιακή επιτάχυνση Περιστροφή με σταθερή γωνιακή επιτάχυνση

ΦΥΣΙΚΗ Ι. ΤΜΗΜΑ Α Ε. Στυλιάρης

ΟΡΟΣΗΜΟ. 12 της στροφορμής της ράβδ ου ως προς παράλληλο άξονα, που περνά από το ένα άκρο της, με ίδια ω, είναι: ω 3

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

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ

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

12 η Εβδομάδα Ισορροπία Στερεών Σωμάτων. Ισορροπία στερεών σωμάτων

Φυσική Ι 1ο εξάμηνο. Γεώργιος Γκαϊντατζής Επίκουρος Καθηγητής. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

Κεφάλαιο 11 Στροφορµή

Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ :

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤ. & ΤΕΧΝ. ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

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

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΗΜ: 1/7/14 ΣΤΕΦ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Α ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ -ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ.

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

ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

Μηχανικό Στερεό. Μια εργασία για την Επανάληψη

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ. Είδη κινήσεων, γωνιακή ταχύτητα, γωνιακή επιτάχυνση, σύνθετη κίνηση, κέντρο μάζας

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

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

( σφόνδυλος : τροχαλία με μεγάλη μάζα)

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

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

Στροφορμή. Μερικές όψεις

ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΔΟΥΑΡΔΟΥ ΛΑΓΑΝΑ Ph.D. Λεωφ. Κηφισίας 56, Αμπελόκηποι Αθήνα Τηλ.: , ,

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

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

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

Κεφάλαιο M11. Στροφορµή

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

Παίζοντας με ένα γιο γιο

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.

Β. Συµπληρώστε τα κενά των παρακάτω προτάσεων

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ Β Λ ΠΡΟΕΤ. Γ Λ

Ενέργεια στην περιστροφική κίνηση

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Transcript:

11 η Εβδομάδα Δυναμική Περιστροφικής κίνησης Έργο Ισχύς στην περιστροφική κίνηση Στροφορμή Αρχή διατήρησης στροφορμής

Έργο και ισχύς στην περιστροφική κίνηση Εφαπτομενική δύναμη που περιστρέφει τον τροχό κατά dθ dw F ds = F R dθ = τ dθ = tan tan Όπου τ η ροπή της εφαπτομενικής δύναμης Αν η δύναμη δεν είναι εφαπτομενική; dw =τ dθ

Έργο και ισχύς στην περιστροφική κίνηση Εφαπτομενική δύναμη dw =τ dθ Έργο ροπής αν περιστραφεί από θ 1 σε θ : θ W = τ d θ θ 1 Αν τ σταθερή: W = τθ ( θ) = τ θ 1 Η ισχύς είναι ο ρυθμός με τον οποίο παράγεται έργο dw dt dθ = τ P = τω dt

Έργο και ισχύς στην περιστροφική κίνηση Παροχή ισχύος μηχανής αυτοκινήτου είναι 00hp στις 6000στροφές/λεπτό. Ποια η ροπή της μηχανής; Πόσο το έργο της μηχανής αν ο άξονας κάνει μία στροφή; P P τω τ = = ω P = 00hp = 00 746W = 1, 49 10 W π rad rad ω = 6000rpm = 6000 = 68 60 s s Άρα η ροπή είναι: 5 1, 49 10 W τ = τ = rad 68 s 5 37,6Nm

Έργο και ισχύς στην περιστροφική κίνηση Παροχή ισχύος μηχανής αυτοκινήτου είναι 00hp στις 6000στροφές/λεπτό. Ποια η ροπή της μηχανής; Πόσο το έργο της μηχανής αν ο άξονας κάνει μία στροφή; τ = 37,6Nm ( )( π ) W = τ θ = 37, 6Nm rad = 149J Επαλήθευση: ω = 6000rpm = 100rps Άρα χρόνος για μια περιστροφή είναι 0,01s P = 00hp = 00 746W = 1, 49 10 W W = Pt = 1, 49 10 W 0,01s = 149J 5 5

Έργο και ισχύς στην περιστροφική κίνηση Έργο ροπής αν περιστραφεί από θ 1 σε θ : θ θ θ dω ω dθ ω = τ θ = α θ γ θ = θ = ω = ω ω 1 θ1 θ1 dt ω1 dt ω1 W d I d I d I d I d 1 1 Οπότε τελικά έχω: W = Iω Iω1 Σας θυμίζει κάτι; ΘΕΩΡΗΜΑ ΕΡΓΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Έργο και ισχύς στην περιστροφική κίνηση Το έργο είναι: W = τ θ Η γωνιακή επιτάχυνση του τροχού είναι: τ 10Nm rad αγ = αγ = α 5 I γ = kgr m s 1 1 rad 5 8 θ = αγ t θ = s θ = 160 rad s Άρα το έργο είναι: W = 10Nm160rad W = 1600J

Έργο και ισχύς στην περιστροφική κίνηση Η κινητική ενέργεια είναι: Η γωνιακή ταχύτητα τροχού είναι: και rad ω = αγ t ω = 5 8s ω = 40 rad / s s K 1 = Iω 1 rad (40 ) 1600 K = kgr m K = J s W 1600J Η μέση ισχύς είναι: Pavg = Pavg = Pavg = 00W t 8s

Έργο και ισχύς στην περιστροφική κίνηση Ηλεκτρικό μοτέρ καταναλώνει 9kJ ηλεκτρικής ενέργειας σε 1λεπτό. Αν το 1/3 της ενέργειας γίνεται θερμότητα και το υπόλοιπο ωφέλιμη μηχανική ενέργεια ποιά η ροπή που αναπτύσει η μηχανή αν κάνει 500στρ./λεπτό; Το έργο που παράγει το μοτέρ σε 60s είναι: 9 kj 6 kj 3 = Άρα η ισχύς του μοτέρ είναι: στις 6kJ P = = 100W 60s π ω = 500rpm = 500 rad / s = 6 rad / s 60 Οπότε η ροπή είναι: 100W τ = = 0,38N m 6 rad / s

Στροφορμή Ορμή : γραμμική κίνηση Στροφορμή : περιστροφική κίνηση mυ p = Προσοχή: Για σώμα που περιστρέφεται γύρω από άξονα συμμετρίας του L = Iω

Στροφορμή υλικού σημείου Ορισμός: L = r p = r mυ L = rmυsin( ϕ) L = mυ[ rsin( ϕ)] = mυl Μονάδες: kgr m Προσοχή: Η στροφορμή έχει οριστεί ως προς σημείο Ο!!!!!! s

Στροφορμή υλικού σημείου Ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει η ορμή σωματίου είναι ίσος με τη συνολική δύναμη που ασκείται στο σώμα F = dp Όμοια Ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει η στροφορμή σωματίου είναι ίσος με τη ροπή της συνολικής δύναμης που ασκείται στο σώμα dl dr dυ = mυ + r m = υ mυ + r ma dt dt dt dt ( ) ( ) dl dt = r F =τ

Στροφορμή υλικού σημείου Ποια η γωνία ανάμεσα στην ορμή υλικού σημείου και την στροφορμή του; L = r p = r mυ Είναι κάθετα μεταξύ τους

Στροφορμή υλικού σημείου Το Β Σωμάτιο μάζας m κινείται με σταθερή ταχύτητα κατά μήκος ευθείας γραμμής που περνά από το Ρ. Τι ισχύει ως προς τη στροφορμή του σωματίου ως προς το Ρ; Α) Η στροφορμή είναι mυr Β) Η στροφορμή είναι 0 Γ) Το μέτρο της στροφορμής αλλάζει πρόσημο όταν το σωμάτιο περάσει από το Ρ Δ) Το μέτρο της στροφορμής αυξάνει όσο το σωμάτιο πλησιάζει το Ρ. υ L = r p = r mυ Ρ

Στροφορμή υλικού σημείου Σωμάτιο μάζας m κινείται σε οριζόντιο τραπέζι με σταθερή ταχύτητα κατά μήκος ευθείας γραμμής. Εξετάστε την μεταβολή της στροφορμής του ως προς σημείο Ρ καθώς περνά ο χρόνος. L = r p = r mυ r sin( ϕ) L r p r mυ L = m υ [ r sin( ϕ )] Μένει σταθερή

Στροφορμή υλικού σημείου Σωμάτιο μάζας m=kgr κινείται με σταθερή ταχύτητα 4,5m/s κατά μήκος ευθείας γραμμής προς τα ανατολικά. Ποια η στροφορμή του ως προς σημείο Ρ νότια της γραμμής σε απόσταση 6m. Η ίδια ερώτηση ως προς σημείο Ρ βόρεια της γραμμής και πάλι σε 6 m απόσταση L r sin( ϕ) L = r p = r mυ L = mυ[ r sin( ϕ)] = kgr 4,5 m / s 6m = 54 kgr m / s

Πέτρα kgr έχει οριζόντια ταχύτητα 1m/s όταν βρίσκεται στο σημείο Ρ. Τη χρονική αυτή στιγμή α) ποια η στροφορμή της ως προς το Ο; β) Αν στη πέτρα δρα μόνο το βάρος της ποιος ο ρυθμός μεταβολής της στροφορμής; L = r p = r mυ άρα L = mυr sin( ϕ) = ( kgr)(1 m / s)(8 m)sin(143,1) = 115 kgr m / s Κάθετη στη σελίδα με φορά προς τα μέσα

mg Πέτρα kgr έχει οριζόντια ταχύτητα 1m/s όταν βρίσκεται στο σημείο Ρ. Τη χρονική αυτή στιγμή α) ποια η στροφορμή της ως προς το Ο; β) Αν στη πέτρα δρα μόνο το βάρος της ποιος ο ρυθμός μεταβολής της στροφορμής; τ = r F = r mg άρα τ = mgr sin(16,9) = ( kgr)(9,81 m / s )(8 m) sin(16,9) = 15 kgr m / s dl dt = τ Κάθετη στη σελίδα με φορά προς τα έξω

Στροφορμή στερεού σώματος Έστω στερεό σώμα περιστρέφεται γύρω από τον άξονα z. Στο διπλανό σχήμα φαίνεται λεπτή φέτα του σώματος στο επίπεδο xy. Η στροφορμή για σωμάτιο μάζας m i της λεπτής φέτας είναι: i = i i i = i( i ) i = i i L mυ r m rω r m r ω Η στροφορμή ολόκληρης της λεπτής φέτας είναι: ( ) ii = i= = L L mr ω Iω

Στροφορμή στερεού σώματος Στο διπλανό σχήμα φαίνεται λεπτή φέτα του σώματος πάνω από το επίπεδο xy και παράλληλη σε αυτό. Η στροφορμή για κάποιο σωμάτιο μάζας m 1 της λεπτής φέτας εκτός από συνιστώσα στην κατεύθυνση του άξονα περιστροφής z έχει και συνιστώσα κάθετη στον άξονα z. Η στροφορμή ολόκληρης της λεπτής φέτας είναι πάνω στον άξονα z αν ο άξονας αυτός είναι άξονας συμμετρίας του σώματος και τότε ισχύει και πάλι L = Iω

Στροφορμή στερεού σώματος Επομένως για στερεό σώμα που περιστρέφεται γύρω από άξονα συμμετρίας του η στροφορμή του έχει διεύθυνση τον άξονα περιστροφής και το μέτρο της είναι: L = Iω Η γωνιακή ταχύτητα έχει διεύθυνση πάνω στον ίδιο άξονα οπότε η παραπάνω σχέση μπορεί να γραφεί διανυσματικά: L = Iω

Στροφορμή στερεού σώματος Για στερεό σώμα που περιστρέφεται γύρω από άξονα ισχύει η γενική σχέση τ = dl dt Αν το στερεό περιστρέφεται γύρω από άξονα συμμετρίας και ο άξονας περιστροφής δεν αλλάζει κατεύθυνση L = Iω και dl dt dω = I = Iα άρα τ = Iα dt

α) Υπολογίστε τη στροφορμή της γης ως προς το κέντρο του ήλιου λόγω της περιφοράς της γύρω από τον ήλιο και β) τη στροφορμή της λόγω της περιστροφής της γύρω από τον εαυτό της θεωρώντας την ομογενή σφαίρα. Μάζα γης: Μ=5,97x10 4 Kg Απόσταση γης - ήλιου: r=1,5x10 11 m α) 4 11 π Lorbit = Mr ω = (5,97 10 kgr)(1,5 10 m) = 7 3,156 10 s 40 =, 67 10 kgr m / s

α) Υπολογίστε τη στροφορμή της γης ως προς το κέντρο του ήλιου λόγω της περιφοράς της γύρω από τον ήλιο και β) τη στροφορμή της λόγω της περιστροφής της γύρω από τον εαυτό της θεωρώντας την ομογενή σφαίρα με ακτίνα R=6380km. β) 4 6 π Lspin = Iωs = MR ω (5,97 10 kgr)(6,38 10 m) 5 = = 5 86400s 33 = 7, 07 10 kgr m / s

Στροφορμή και ροπή Σχεδιάζεις μοτέρ που περιστρέφει τροχό αγγειοπλαστικής. Ένα κομμάτι του αποτελείται από ομογενή κύλινδρο μάζας 90kgr και ακτίνας 0,4m (ροπή αδράνειας 1/mr ). O κύλινδρος περιστρέφεται με τη βοήθεια ιμάντα που ασκεί σταθερή ροπή στην περιφέρειά του. Τη χρονική στιγμή t=0s, ο κύλινδρος ξεκινά από ηρεμία και για t=5s, η γωνιακή ταχύτητα είναι 500στρ/λεπτό. α) Ποια η στροφορμή του κυλίνδρου για t=5s; β) Με ποιο ρυθμό αυξάνει η στροφορμή; Γ) ποια η ροπή που ασκείται στον κύλινδρο; Δ) Ποια η τριβή στο χείλος του κυλίνδρου; 1 1 π rad m L = Iω = mr ω = 90 kgr(0, 4 m) 500 377kgr = 60 s L 377 kgr m / s = = 15,1 kgr m / s t 5s dl L τ = = = 15,1 kgr m / s dt t f τ 15,1Nm = = = 37,7N r 0, 4m s

Στροφορμή και ροπή Γυναίκα μάζας 50kgr στέκεται στο χείλος δίσκου που περιστρέφεται με 0,5στρ./s γύρω από άξονα που περνά από το κέντρο του. Αν η μάζα του δίσκου είναι 110kgr και η ακτίνα του 4m υπολογίστε την συνολική στροφορμή του συστήματος δίσκου γυναίκας θεωρόντας τη γυναίκα ως υλικό σημείο. 1 I = I + I = m R + m R = kg m disk woman disk woman 1680 ω = 0,5 στρ / s = 3,14 rad / s m L = Iω = (1680 kgr m )(3,14 rad / s) = 580kgr s