3 Ροπή δύναμης ισορροπία σωμάτων



Σχετικά έγγραφα
ΡΟΠΕΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

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

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

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 3.1 Στο σχήμα φαίνεται μία πόρτα και οι δυνάμεις που δέχεται. Ροπή ως προς τον άξονα z z έχει η δύναμη:

ΟΡΟΣΗΜΟ. 3.1 Στο σχήμα φαίνεται μία πόρτα και οι δυνάμεις που δέχεται. Ροπή ως προς τον άξονα z z έχει η δύναμη: α. σχήμα 1, β. σχήμα 2, γ.

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

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

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΡΤΙΟΣ 2017: ΘΕΜΑΤΑ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Στερεό (Μέχρι Ροπή Αδράνειας) Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Α)Σε κάθε μια από τις ερωτήσεις (1-4) να σημειώσετε στο τετράδιό σας τη σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ Β'Λ προετ. Γ'Λ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

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

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/03/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΦΥΣΙΚΗ Β'Λ προετ. Γ'Λ

6α) Ο δίσκος ισορροπεί με τη βοήθεια ενός νήματος παράλληλου στο κεκλιμένο επίπεδο. Αν το

ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΕΧΕΙ ΑΝΤΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ.

Oι νόμοι του Νεύτωνα

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

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΑΠΟΦΟΙΤΟΙ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/02/16 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α

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

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

6. Να βρείτε ποια είναι η σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Μηχανική Στερεού Σώματος. Ροπή Δυνάμεων & Ισορροπία Στερεού Σώματος. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός

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

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΕΡΕΟ. ΘΕΜΑ Α (μοναδες 25)

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

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΡΟΠΕΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

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

Διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/03/2017 (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ 2. ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΡΟΠΕΣ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

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

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

3.3. Δυναμική στερεού.

% ] Βαγγέλης Δημητριάδης 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. 22 Μαΐου 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

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

γ) το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας του δίσκου τη στιγμή κατά την οποία έχει ξετυλιχθεί όλο το σχοινί.

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

κατά την οποία το μέτρο της ταχύτητας του κέντρου μάζας του τροχού είναι ίσο με

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

3.2. Ισορροπία στερεού.

κατά την οποία το μέτρο της ταχύτητας του κέντρου μάζας του τροχού είναι ίσο με

Υπολογισμός ροπής αδράνειας. Για συνεχή κατανομή μάζας έχουμε:

Παράδειγµα διατήρησης στροφορµής

Στέφανος Πατεράκης - Φυσικοθεραπευτής

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος Ι

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. Κάθετη δύναμη επαφής Τριβή ολίσθησης ** Το σώμα κατέρχεται ολισθαίνοντας στο κεκλιμένο επίπεδο. 5 μονάδες

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

Σχέση μεταξύ της τριβής ( οποιασδήποτε μορφής ) και της δύναμης F

Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

6ο ιαγώνισµα - Μηχανική Στερεού Σώµατος Ι. Θέµα Α

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

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

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος


ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΦΥΣΙΚΗ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ. ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. β) Πόσο είναι το μέτρο της δύναμης που δέχεται η ράβδος από την άρθρωση

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Ισορροπία στερεού Ποιες είναι οι δυνάμεις που ασκούνται; Ένας Κύλινδρος Πάνω σε μια Σφήνα. Υλικό Φυσικής Χημείας

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:

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

Physics by Chris Simopoulos

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

Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος

ΕΝΩΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΥΠΡΟΥ

ΣΙΤΣΑΝΛΗΣ ΗΛΙΑΣ ΣΕΛΙΔΑ 1

Ασκήσεις. Φυσική Γ Λυκείου - Μηχανική στερεού σώματος

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

ΘΕΜΑ Α Α. Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση

ΘΕΜΑ Α Ι. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Φυσική Θετικών Σπουδών Γ τάξη Ενιαίου Λυκείου 2 0 Κεφάλαιο

Σύνθεση ανάλυση δυνάμεων

ΦΥΣΙΚΗ. α) έχουν κάθε χρονική στιγμή την ίδια οριζόντια συνιστώσα ταχύτητας, και την ίδια κατακόρυφη συνιστώσα ταχύτητας.

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

υ λ γ. λ δ. λ 0 υ. Μονάδες 5

Π. Ασβεστάς Γ. Λούντος Τμήμα Τεχνολογίας Ιατρικών Οργάνων

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΡΕΥΣΤΑ -ΣΤΕΡΕΟ 24/02/2019

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

ταχύτητα μέτρου. Με την άσκηση κατάλληλης σταθερής ροπής, επιτυγχάνεται

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

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

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

γ) το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας του δίσκου τη στιγμή κατά την οποία έχει ξετυλιχθεί όλο το σχοινί.

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

2) Βάρος και κυκλική κίνηση. Β) Κυκλική κίνηση

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 17/4/2016 ΘΕΜΑ Α

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ ΚΑΙ ΟΜΑΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

Transcript:

Ροπή δύναμης ισορροπία σωμάτων ρισμός Συνθήκες ισορροπίας στερεού Κέντρο βάρους Ευσταθής ασταθής ισορροπία Μοχλοί Στατική μελών του σώματος Μαρία Κατσικίνη ktsk@uth.gr users.uth.gr/ktsk Ροπή δύναμης - ορισμός... είναι η αιτία που προκαλεί την περιστροή ενός σώματος r Ροπή της δύναμης ως προς το σημείο ονομάζεται το εξωτερικό γινόμενο του διανύσματος θέσης του σημείου εαρμογής της δύναμης με τη δύναμη. r τ Ηροπήείναιδιανυσματικό μέγεθος κάθετο στο επίπεδο που ορίζεται από την και το r.

Εξωτερικό γινόμενο δύο διανυσμάτων Διάνυσμα c c z + + Διάνυσμα z + + z Διάνυσμα c z c Μέτρο του διανύσματος c: ( ), c sn c 4 + z z z z z c 4 ) 4 ( ) 0 0 ( 4) 0 0 ( 0 4 0 + + Παράδειγμα: Εξωτερικό γινόμενο δύο διανυσμάτων

Ροπή δύναμης Ροπή r r Όταν η είναι κάθετη στην διεύθυνση που ενώνει το σημείο καιτοσημείοεαρμογήςτης r r Σύμβαση για τη ορά της ροπής r r Μονάδα μέτρησης της ροπής Ν.m Εναλλακτική σύμβαση για τη ορά της ροπής Θετική όταν τείνει να περιστρέψει το σώμα δεξιόστροα + Αρνητική όταν τείνει να περιστρέψει το σώμα αριστερόστροα - Ροπή δύναμης 0.m 0N 0. 0 N. m +

Ροπή δύναμης Όταν η δεν είναι κάθετη στην r: rsn θ όπου θ είναι η γωνία που σχηματίζουν οι r και r θ Ροπή προκαλεί μόνο η συνιστώσα της που είναι κάθετη στην r r 0 Ροπή δύναμης snθ θ r( sn ϑ) r θ ( r ) sn ϑ r θ sn θ r r snθ : απόσταση από το ορέα της

Παράδειγμα Μία τετράγωνη μεταλλική πλάκα πλευράς 0.8m περιστρέεται γύρω από άξονα που διέρχεται από το κέντρο της και είναι κάθετος στην πλάκα. Να υπολογιστεί η συνολική ροπή ως προς το σημείο που οείλεται στις τρεις δυνάμεις 4N, 6N και 8Ν. + O 45 o + ( ) 0.8 (4 6 8.4).57Nm Ισορροπία σώματος Ένα σώμα ισορροπεί όταν: 0 και 0 Η συνισταμένη των δυνάμεων που δρουν στο σώμα είναι ίση με μηδέν Η συνισταμένη των ροπών όλων των δυνάμεων που δρουν στο σώμα ως προς οποιοδήποτε σημείο είναι ίση με μηδέν Και οι δύο συνθήκες είναι απαραίτητες για ένα σώμα που δεν μπορεί να θεωρηθεί σημειακό (όταν όλες οι δυνάμεις δεν έχουν το ίδιο σημείο εαρμογής)

Παράδειγμα Πόση πρέπει να είναι η μάζα του σώματος Β για να ισορροπεί η (αβαρής) δοκός; 0.m 0.8m kg Α N Β? kg Α Για να ισορροπεί η δοκός θα πρέπει : 0 A + B B 0 A A B A A m B N + B g m A B g + N 0 0 A B m B α) Συνθήκη ισορροπίας για το σώμα Β: Ν Β B β) Ν Β Ν Β (δράση αντίδραση) γ) Ν Β : δύναμη που ασκείται απότοσώμαβστηδοκό B m A A A B A m B B B 0. 0.8 N B B 0.5kg Άσκηση Ένας αθλητής βάρους 900Ν έχει τη στάση του σχήματος. Αν η προβολή του κέντρου μάζας του σώματός του στο έδαος απέχει 60cm από τα χέρια και 90cm από το σημείο στήριξης να υπολογιστεί η δύναμη που εξασκείται στα πόδια και τα χέρια του. Ισορροπία δυνάμεων: N + N 0 N N 0.9m 0.6m Ισορροπία ροπών γύρω από το : N 0 0.9 N 0.9 900.5 N ( 0.9 + 0.6) 540N, N N 540 N 60N 900

Άσκηση Ένα ράι πλάτους 0.4m στηρίζεται στον τοίχο με ένα μεντεσέ και κρατιέται στην οριζόντια θέση με τη βοήθεια μιας ράβδου μήκους 0.5m. Το βάρος του ραιού είναι 0Ν. Ένα βιβλίο βάρους 50Ν είναιτοποθετημένοστοράιέτσιώστενα αήνει 0.m καθαρή απόσταση από το άκρο του ραιού. Να υπολογιστεί η τάση στη ράβδο (η ράβδος ασκεί δύναμη κατά μήκος της). L Τ L 0.4 snθ 0.8 θ 5. 0.5 ON θ Ρ Δυνάμεις που ασκούνται στο ράι Βάρος του ραιού Αντίδραση του βιβλίου Τάση της ράβδου Αντίδραση στο μεντεσέ Ισορροπία ροπών γύρω από το L L 0 0 Ρ + N T cosθ L 0 0. + 50 0.5 T 0.6 0.4 T 9.6N Άσκηση Ένας εργάτης βάρους 000Ν βρίσκεται πάνω σε μία σκάλα μήκους.6m, η οποία στηρίζεται σε τοίχο με τον οποίο σχηματίζει γωνία 4 ο. εργάτης απέχει 0.9m από την κορυή της σκάλας. Το βάρος της σκάλας και η τριβή με τον τοίχο είναι αμελητέα. Να υπολογιστούν οι δυνάμεις που αναπτύσσονται στη σκάλα από το έδαος και τον τοίχο. 4 o N Ισορροπία δυνάμεων: 4 o 0 N snθ N 56 o 0 cosθ Ισορροπία ροπών γύρω από το : θ O 0 N cos56 (.6 0.9) N cosθ 506N & tnθ tnθ.98 θ 6. 506 0.45 N cos4.6 (κάθετη αντίδραση εδάους & τριβή)

Κέντρο μάζας Κέντρο μάζας είναι το σημείο εκείνο του σώματος στο οποίο θεωρούμε ότι συγκεντρώνεται όλη η μάζα του σώματος. Κάθε στοιχειώδης μάζα δέχεται τη δύναμη της βαρύτητας Κέντρο μάζας (ή κέντρο βάρους) είναι το σημείο εαρμογής της συνισταμένης των δυνάμεων βαρύτητας που ασκούνται σε κάθε σωματίδιο από το οποίο αποτελείται το σώμα. Κ.Μ. O Ροπή του βάρους του χεριού: Κέντρο μάζας Μαθηματικός ορισμός: Έστω αριθμός σωματιδίων μάζας m με συντεταγμένες (,, z ). Το κέντρο μάζας του συστήματος είναι ένα σημείο με συντεταγμένες: K m m K m m z K m z m

Άσκηση Στο σχήμα αίνεται η απλοποιημένη εικόνα της δομής του μορίου του νερού. Να βρείτε το κέντρο μάζας του μορίου αν το μήκος του δεσμού Η- είναι0.957å. Θεωρήστε ότι η μάζα του Η και του είναι αντίστοιχα και 6 u (u.66 0-7 kg). 05 ο m 6u 0 + u 0.58+ u 0.58 6u + u + u K m K Κέντρο μάζας Ιδιότητες Συντεταγμένες ατόμων ξυγόνο Υδρογόνο [] Υδρογόνο [] m m ( 0,0) 05 05 cos, sn 0.58, 0.759 ( ) 6u 0 + u 0.759 u 0.759 6u + u + u 0.0648Å 0 Η 05 ο Η ( 0.58,0.759) K.. πολύ κοντά στο, πάνω στον άξονα των Η ροπή του βάρους του σώματος ως προς το Κ.Μ. είναι πάντα μηδέν. Το Κ.Μ. είναι το σημείο που πρέπει να στηριχθεί ένα σώμα για να ισορροπήσει (εμπειρική μέθοδος προσδιορισμού του Κ.Μ.) 4 Στα στερεά σώματα το Κ.Μ. είναι απόλυτα καθορισμένο και δε μεταβάλλεται με την κίνηση του σώματος. Στην περίπτωση εύκαμπτων αντικειμένων (όπως το ανθρώπινο σώμα) το Κ.Μ. αλλάζει με τη στάση του σώματος

Κέντρο μάζας...στην περίπτωση εύκαμπτων αντικειμένων (όπως το ανθρώπινο σώμα) το Κ.Μ. μετατοπίζεται ανάλογα με τη στάση του σώματος. Για να ισορροπεί και να μην πέτει ο σκυμμένος άνθρωπος, θα πρέπει η κατακόρυος που περνά από το Κ.Μ. να περνά και από τη βάση στήριξης. Κ.Μ. Κ.Μ. Κ.Μ. Ασταθής ισορροπία Κ.Μ. Κ.Μ.

Κέντρο μάζας του σώματος - ισορροπία Για τον υπολογισμό του κέντρου μάζας του σώματος θεωρούμε ότι το σώμα αποτελείται από συμπαγή και σταθερού σχήματος τμήματα... κάτω πόδι, κεάλι κλπ Το κέντρο μάζας «εκτελεί βολή» Sports n eercse omechncs, P. Grmshw & A. Buren (Tlor & rncs 006) Κέντρο μάζας του σώματος Phscs o the humn o, Irvng P. Hermn

Κέντρο μάζας του σώματος Τμήμα του σώματος Μάζα (Μ: μάζα όλου του σώματος) Κέντρο μάζας του τμήματος (L: μήκος τμήματος) Proml Dstl χέρι 0.006 Μ 0.506 L 0.494 L αντοβραχίονας 0.06 Μ 0.40 L 0.570 L βραχίονας 0.08 Μ 0.46 L 0.564 L πόδι (κάτω) 0.045 Μ 0.50 L 0.50 L κνήμη 0.0465 Μ 0.4 L 0.567 L μηρός 0. Μ 0.4 L 0.567 L κεάλι και λαιμός 0.08 Μ L L θώρακας 0.497 Μ 0.50 L 0.50 L Phscs o the humn o, Irvng P. Hermn Bo Segment Prmeters: A Surve o esurement Technques, R. Drlls, R. Contn,. Bluesten, Dstl/ proml (μακριά / κοντά στοκέντροτουσώματος) Εμπειρική μέθοδος υπολογισμού του Κ.Μ. Ν υ Α Ν υπομόχλιο Ένδειξη ζυγαριάς δύναμη που ασκεί η σανίδα στη ζυγαριά ζεύγος δράσης αντίδρασης με τη Ν O 0 + Ν ένδειξη ζυγαριάς βάρος ομοιογενούς σανίδας N N βάρος ανθρώπου μήκος σανίδας Sports n eercse omechncs, P. Grmshw & A. Buren (Tlor & rncs 006)

Ισορροπία (Ευσταθής Ασταθής) Ευσταθής ισορροπία Εάν σώμα εκτραπεί από τη θέση ισορροπίας του έτσι ώστε το κέντρο βάρους του να ανυψωθεί, το σώμα βρίσκεται σε ευσταθή ισορροπία επανέρχεται στην αρχική του θέση μόλις αεθεί ελεύθερο Εάν σώμα εκτραπεί από τη θέση ισορροπίας του έτσι ώστε το κέντρο βάρους του να χαμηλώσει, το σώμα βρίσκεται σε ασταθή ισορροπία Ασταθής ισορροπία δεν επανέρχεται στην αρχική του θέση μόλις αεθεί ελεύθερο Ισορροπία του ανθρώπινου σώματος Κατά το βάδισμα, το Κ.Μ. μετατοπίζεται συνεχώς έτσι ώστε η κατακόρυος που περνά από αυτό να περνά διαδοχικά από το δεξί ή το αριστερό πόδι Όταν στεκόμαστε με ανοιχτά πόδια η βάση στήριξης είναι μεγαλύτερη Lehruch er plstschen Antome E. Hrless (856)

Ισορροπία του ανθρώπινου σώματος Πόση είναι η δύναμη που πρέπει να ασκηθεί για να πέσει άνθρωπος μάζας 75kg;.5 0. 0. m g 0. m g.5 0. 75 9.8 49N.5 άνθρωπος γέρνει προς τη μεριά άσκησης της δύναμης το κ.μ. απομακρύνεται από το σημείο Α είναι πιο δύσκολο να αναποδογυρίσει το σώμα άνθρωπος ανοίγει τα πόδια το κ.μ. μετατοπίζεται προς τα κάτω + μεγαλώνει ηβάσηστήριξης Η ροπή της τριβής και της κάθετης δύναμης στο σημείο Α ισούται με μηδέν για άξονα περιστροής που περνά από το Α Ισορροπία του ανθρώπινου σώματος Έστω άνθρωπος βάρους 900Ν που στηρίζεται στα δύο πόδια του με την απόσταση μεταξύ των πελμάτων να είναι 0cm. Ισορροπία δυνάμεων: N + N A Δ Ν Δ 0cm Ν Α Ισορροπία ροπών γύρω από το σημείο : NΔ NΔ 450N

Ισορροπία του ανθρώπινου σώματος Αν λόγω τραυματισμού στο δεξί πόδι η Ν Δ δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 50Ν πόσο πρέπει να μετατοπιστεί το κέντρο βάρους του σώματος; Ισορροπία δυνάμεων: N + N A Δ Ν Δ Ν Α 0cm Ισορροπία ροπών γύρω από το σημείο : N Δ N N Δ Δ 50 0 8.cm 900 Το Κ.Μ. μετατοπίστηκε κατά: 5-8.6.7cm Μοχλοί Συμπαγής δοκός ελεύθερη να περιστραεί γύρω από σταθερό σημείο (υπομόχλιο) ου είδους ου είδους ου είδους βάρος μοχλοβραχίονας Ν υπομόχλιο μυϊκή δύναμη δύναμη Αχίλλειου τένοντα βάρος δύναμη δικεάλου βάρος κεαλιού δύναμη εξωτερικών μυών λαιμού Κοινοί στη μηχανική Κοινοί στο σώμα Απαιτείται μεγαλύτερη μυϊκή δύναμη αλλά μυς συστέλλεται λιγότερο Τα άκρα μπορούν να είναι λεπτά και περισσότερο ευκίνητα

Σκελετικοί μύες Επειδή οι μύες παράγουν έργο μόνο όταν συστέλλονται υπάρχουν συνήθως κατά ζεύγη Δικέαλος: βοηθά στο να ανασηκώνεται προς τα πάνω ο αντιβραχίονας Τρικέαλος : βοηθά στο να ασκεί δύναμη προς τα κάτω ο αντιβραχίονας ι μύες απολήγουν σε τένοντες, ο καθένας εκ των οποίων συνδέεταιμεδιαορετικό οστό Μέγιστη δύναμη μυός: ~40 Ν ανάcm του εμβαδού διατομής του Άσκηση Να υπολογιστεί η συμπιεστική δύναμη που ασκείται στην άρθρωση του αγκώνα και η εκτατική δύναμη που ασκείται στον τένοντα όταν κρατάμε στην παλάμη μάζα 6kg (βάρος 60Ν). Το βάρος του αντιβραχίoνα είναι 0Ν καιη γωνία που σχηματίζει ο δικέαλος με τον οριζόντιο άξονα είναι 60 ο. Μηχανικό ανάλογο: : δύναμη αντίδρασης από τον Μοχλός ου είδους 60 ο αγκώνα (κάθετη δύναμη) ζεύγος δράσης αντίδρασης με τη συμπιεστική δύναμη που ασκείται στην άρθρωση του αγκώνα (αυτή που ψάχνω) : δύναμη με την οποία ο τένοντας συγκρατεί τον αντιβραχίονα (~ τάση νήματος) ζεύγος δράσης-αντίδρασης με την εκτατική δύναμη που ασκείται από τον αντιβραχίονα στον τένοντα (αυτή που ψάχνω). cm cm 60 ο 5cm

Άσκηση Να υπολογιστεί η συμπιεστική τάση που ασκείται στην άρθρωση του αγκώνα και η εκτατική τάση που ασκείται από τον τένοντα στον αντιβραχίονα όταν κρατάμε στην παλάμη βάρος 60Ν. Το βάρος του αντιβραχίoνα είναι 0Ν καιηγωνίαπου σχηματίζει ο δικέαλος με τον οριζόντιο άξονα είναι 60 ο. cm cm ϕ cos60 5cm 0 + + snϕ sn 60 60 ο Ισορροπία δυνάμεων: 0 cos 0 (0.+ 0.) 0.5 + 0. 0. + sn 60 0.05 Ισορροπία ροπών γύρω από το : sn 60 0.05 0 0.5 + 0. 0.866 0.05 40N Άσκηση 40N cm cosϕ cm 60 ο 5cm sn ϕ cosϕ cos60 + 90 + cosϕ 40 snϕ 8N snϕ 40 5N + snϕ sn 60 snϕ cosϕ ϕ ϕ tn. 5. 7 & ( snϕ) + ( cos ) N ϕ 55

Άσκηση Απαιτείται μεγαλύτερη ή μικρότερη δύναμη για να σηκώσουμε ένα βάρος όταν η γωνία α είναι μεγάλη; Εξηγήστε. 0 (0.+ 0.) cosϕ + 0. cosϕ cosϕ 0.05 0 α O ανεξάρτητη της Η δύναμη που ασκεί ο μυς ελαττώνεται σημαντικά όταν έχει εκταθεί ή συμπιεστεί πολύ. Άσκηση Αν ο αντιβραχίονας βρίσκεται σε οριζόντια θέση και η παλάμη ασκεί δύναμη 0Ν στο ζυγό, να υπολογιστεί η μυϊκή δύναμη m και η δύναμη αντίδρασης στον αγκώνα (βάρος χεριού 0). n 0N Ισορροπία ροπών γύρω από το : C O 0.5 6N C 9.5 n Ισορροπία δυνάμεων: m m 0 C 96N m n + n C 6 0

Άσκηση Δυνάμεις που αναπτύσσονται στον Αχίλλειο τένοντα και στον αστράγαλο καθώς ανεβαίνουμε τις σκάλες. Να υπολογιστεί το μέτρο της συμπιεστικής δύναμης στην κνήμη και της δύναμης έκτασης στον Αχίλλειο τένοντα μόλις ένα άτομο βάρους 850Ν πατάει στο σκαλοπάτι και όλο το βάρος του μεταέρεται στο ένα πόδι. Θεώρησε το βάρος του ποδιού κάτω από τον αστράγαλο αμελητέο. Άνθρωπος που στέκεται στο ένα πόδι: ο κνήμη N T C Αχίλλειος τένοντας Ν850Ν (ισορροπία δυνάμεων που ασκούνται στον άνθρωπο) Πόδι ως απομονωμένο σώμα: Δέχεται την κάθετη αντίδραση του δαπέδου (Ν), τη δύναμη από την κνήμη ( C ) και τη δύναμη από τον τένοντα ( T ). 7cm 4cm Η ζητούμενη εκτατική δύναμη στον τένοντα είναι η αντίδραση της T (ίση και αντίθετη της T με σημείο εαρμογής στον τένοντα). Η ζητούμενη συμπιεστική δύναμη στην κνήμη είναι η αντίδραση της C (ίση και αντίθετη της C με σημείο εαρμογής στην κνήμη). Άσκηση ο T Ισορροπία δυνάμεων: 0 N + T cos C cosϕ N C 0 T sn C sn ϕ Ισορροπία ροπών γύρω από το : N 7cm T ο C 4cm T O 0 4 7 4cos T cos 7 7 850 594N 4 0.9 C sn ϕ 594 sn 57N C cosϕ 850 + 594cos 8N 7cm 4cm T 594N 4 o c 407N

Άσκηση Ποια είναι η ελάχιστη οριζόντια δύναμη που πρέπει να ασκηθεί πάνω στον τροχό μάζας m και ακτίνας R γιαναανέβειτοσκαλοπάτι; Γιαναανέβειτοσκαλοπάτιθα πρέπει να στραεί γύρω από το Α Θα πρέπει: h Α Άσκηση L Ε Ν Ν Α O R O R h Α σώμα Α Κ Ροπή της δύναμης Μ N 0, γύρωαπότοσημείοα R O R h Ροπή του βάρους Θα πρέπει: ( ) ( R h) + R h R R R h + Rh Rh h Rh h ( ) ( ) R h h R h ( ) h R h R h Το σώμα Α βάρους (το κέντρο βάρους βρίσκεται στο σημείο Κ) ισορροπεί πάνω σε ακλόνητο κύλινδρο. συντελεστής στατικής τριβής στην επιάνεια επαής είναι μ. Πόση πρέπει να είναι η ώστε να ολισθαίνει το σώμα Α πάνω στον κύλινδρο; Αυξανόμενης της το σημείο επαής Ε μετατοπίζεται προς τ αριστερά (η συνισταμένη των Ν και εξισορροπείται από τη συνισταμένη των και ). Ισορροπία δυνάμεων: Ισορροπία ροπών γύρω από το O: Δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα Α: Τριβή: Δύναμη Κάθετη αντίδραση: Ν Βάρος + N cosϕ + snϕ N snϕ cosϕ 0 0 0 L R H ροπή του βάρους του σώματος Α είναι μηδέν όσο το σώμα δεν κινείται

Άσκηση L Κ Ε Ν N tn ϕ Nμ σώμα Α μ tn ϕ snϕ R N cosϕ + snϕ + N snϕ cosϕ N L R + snϕ cosϕ snϕ cos ϕ cosϕ + snϕ snϕ L R R L snϕ + R ( + ) ( + ) L + Όσο αυξάνει η τόσο αυξάνει το και η γωνία Για > κρισιμη tn>μ αρχίζει ολίσθηση Ισορροπία χεριού (90 ο -χωρίς τριβές) 0 0.5 + 0. 7N 0.05 0 + 8 + P P N Πόση είναι η ελάχιστη δύναμη που είναι απαραίτητη για να αρχίσει να κινείται η άρθρωση του αγκώνα (κίνηση του αντιβραχίονα προς τα πάνω). Η ακτίνα καμπυλότητας του άκρου του βραχίονα είναι r.9cm, το βάρος του αντιβραχιόνιου είναι 0Ν και ο συντελεστής τριβής στην άρθρωση είναι 0.05. 60N 0N

Ισορροπία χεριού (90 ο -με τριβές) 5cm N cm 5cm θ r Ισορροπία δυνάμεων ( άξονας) 0 N snθ μ N cosθ μ tnθ s s cosθ Ισορροπία δυνάμεων ( άξονας) N cosθ + sn θ Ισορροπία ροπών (γύρω από το ) O 0 0.5 + 0. 0.5 60 + 0. 0 + Για να υπερνικηθεί η τριβή θα πρέπει: * Η συνισταμένη δύναμη των Ν και αντιστοιχεί στην P του προηγούμενου παραδείγματος 0 + cosθ cosθ + sn θ 90 sn θ sn θ r + N cosθ + sn θ 90 ( cos θ + sn θ) ( 90) sn θ r ( 90) 8.6 90 90 0.05 0.05 tn θ > μs θ > 0. 86 r sn θ 0.085cm 8.6 90 0.00085 7.6N 0.05 0.00085 ( ) + r 0.05 Στατική του ισχίου Άνθρωπος στηρίζεται στο ένα πόδι Ισορροπία σώματος : N Η κεαλή του μηριαίου οστού εαρμόζει και κινείται σε εσοχή της λεκάνης. Στο σημείο επαής δέχεται δύναμη αντίστασης R Μείζων τροχαντήρας: εξωτερική εξοχή από την οποία καταύονται απαγωγοί μύες (γλουτιαίοι): δύναμη Στο κέντρο βάρους του ποδιού ασκείται το βάρος του που είναι ~ίσο με το /7 του βάρους του ανθρώπου.

Στατική του ισχίου Ισορροπία δυνάμεων: 0 cos70 Rsnϕ Ισορροπία ροπών γύρω από το : 0 sn 70 + N R cosϕ + 7 0 R cosϕ 7 + 0 8 7 0.4 R sn ϕ 0.97 + 0.857 R cos 7R cosϕ 6.57 ϕ.6 ϕ R.4 70 o O R 7 8 /7 0 N Δυνάμεις στη σπονδυλική στήλη Μηχανικό ανάλογο: L/ Βάρος κεαλιού & χεριών o σπονδυλική στήλη θ Βάρος θώρακα R αντίδραση από τη λεκάνη λεκάνη 0.4 0.

Δυνάμεις στη σπονδυλική στήλη Πόση είναι η R και η για θ0 ο ; L/ θ o θ R Ισορροπία δυνάμεων: 0 cos Ισορροπία ροπών γύρω από το : ( θ ) R cosϕ ( θ ) + + R sn ϕ 0 sn θ 0.4 L L 0 cosθ + Lcosθ sn 0.4 + 0. 0..47 0. Δυνάμεις στη σπονδυλική στήλη.47 cos.47 sn ( 0 ) R cosϕ.5 R cosϕ ( 0 ).6 R sn ϕ + 0.4 + 0. R sn ϕ + R.5 +.6 7.7 R.7.6.5 tn ϕ 0.58 ϕ 0 Για θ60 ο :.4 ϕ 60. 5 R.9 δοκιμάστε λύσεις για διαορετικές γωνίες θ και για την περίπτωση που ο άνθρωπος σηκώνει βάρος π.χ. 0., 0.5

Άσκηση Άνθρωπος βάρους 800Ν στηρίζει όλο του το βάρος συμμετρικά σε δύο πατερίτσες που σχηματίζουν γωνία 75 ο με το έδαος. Η παλάμη κάθε χεριού ασκεί στην (αβαρή) πατερίτσα δύναμη 00Ν. Να υπολογιστεί η δύναμη R που ασκεί το δάπεδο στην πατερίτσα και η δύναμη P που ασκείται από την πατερίτσα στη μασχάλη. Αν ο συντελεστής τριβής στατικής πατερίτσας δαπέδου είναι μ0.7 θα γλιστρήσει η πατερίτσα; 0.6L Ν P R 75 ο Σύστημα άνθρωπος πατερίτσες (εξωτερικές δυνάμεις, N) πατερίτσα (ως απομονωμένο σώμα): Ισορροπία δυνάμεων: 0 Psn ϕ Ισορροπία ροπών γύρω από το : O sn5 0 sn(90 75) 0.4L + N N 400N 0 P cosϕ + N ( 0.4 N ) L L cos5 tn5 ( 400 0.4 00) 96.5N cos5 L N sn5 L Άσκηση Άνθρωπος βάρους 800Ν στηρίζει όλο του το βάρος συμμετρικά σε δύο πατερίτσες που σχηματίζουν γωνία 75 ο με το έδαος. Η παλάμη κάθε χεριού ασκεί στην (αβαρή) πατερίτσα δύναμη 00Ν. Να υπολογιστεί η δύναμη R που ασκεί το δάπεδο στην πατερίτσα και η δύναμη P που ασκείται από την πατερίτσα στη μασχάλη. Αν ο συντελεστής τριβής στατικής πατερίτσας δαπέδου είναι μ0.7 θα γλιστρήσει η πατερίτσα; P 96.5 tnϕ 0. ϕ 7. 8 N 400 00 96.5 P P 6N sn 0.79 ϕ 0.6L Ν R 75 ο Άρα: R + N 96.5 + 400 4N Η μέγιστη τιμή της στατικής τριβής είναι: m μn 0.7 400 80N δηλαδήμεγαλύτερητηςτριβήςπουαναπτύσσεταιστηνπατερίτσα η πατερίτσα δεν γλιστράει.