Linear Motions (Concentrated) - Ευθύγραμμες Κινήσεις (Συμπυκνωμένα)

You can find in the page https://sites.google.com/site/concentratedphysics/home/1-linear-motion
a concentrated form of linear motions theory that is the best place to come in contact with physics in every educational level you are. The theory is concentrated is as less words as I could give it and I hope you will find it helpful.

Στη σελίδα https://sites.google.com/site/concentratedphysicsgr/home/1-euthygrammes-kineseis
μπορείτε να βρείτε σε συμπυκνωμένη μορφή τη Θεωρία των Ευθύγραμμων Κινήσεων. Αυτή αποτελεί το καλύτερο μέρος για να έρθετε σε επαφή με τη φυσική σε οποιοδήποτε στάδιο της εκπαίδευσης και αν βρίσκεστε. Η θεωρία είναι συμπυκνωμένη στις λιγότερες δυνατές προτάσεις που μπόρεσα να τη δώσω και ελπίζω να τη βρείτε χρήσιμη.

Η "Νευτώνεια ράβδος" και η μετάδοση της ροπής

-Τί πρέπει να ισχύει σε μια ράβδο για να μπορέσει να μεταδόσει
τη ροπή?

-Μπορεί να είναι μονοδιάστατη?

-Ποιές είναι οι εσωτερικές δυνάμεις σε μια περιστρεφόμενη ράβδο?

-Μήπως θα πρέπει να τη θεωρήσουμε ελαστική?

Οι απαντήσεις εδώ.

(Για μαθητές προτείνεται "διαγώνιο" διαβασμα κυρίως ως εγκυκλοπαιδική γνώση)

"Συνδεσμοι" στην περιστροφη στερεου - ο "Απολυτος Περιστροφικος Συνδεσμος"

Πόσοι σύνδεσμοι χρειάζονται για να συνδεθουν δυο στερεα σώματα και να εκτελεσουν μια
περιστροφική κίνηση σαν ενιαιο στερεό?
Ποιες ειναι οι καθετες δυναμεις στους συνδεσμους αυτους?
Αν κολλησουμε τα στερεα με κολλα... Σε ποιά σημεια της κόλλας θα ασκηθει η δυναμη?
Απάντηση:
εδώ

Προσοχή: Η ανάρτηση αυτή, προτεινεται μονο σε καθηγητές, αλλα δεν ειναι ακατάλληλη και για μαθητες
(κυριως σαν εγγυκλοπαιδικη γνώση)...

Κόβοντας το ελατήριο στη μέση!

Πολλοί μαθητές εκλαμβάνουν τη σταθερά k του ελατηρίου ως μαθηματική έκφραση της “σκληρότητάς” του... Στο κάτω-κάτω, η μονάδα του στο SI είναι Ν/m... Άρα η φυσική του σημασία, είναι πόσα Newton δύναμη πρέπει να του ασκήσουμε ώστε να μεταβάλουμε το μήκος του κατά ένα μέτρο. Άν μάλιστα τους δείξουμε δυο αρκετά διαφορετικά ελατήρια, με μεγάλη ευκολία, θα υποδείξουν το σκληρότερο. Και θα συμπεράνουν ποιο από τα δύο έχει μεγαλύτερο k.
Όλη αυτή η διαδικασία, είτε γίνεται στην πράξη (εργαστήριο) είτε απευθείας στο μυαλό του μαθητή. Η σύνδεση της σταθεράς του ελατηρίου με τα γεωμετρικά του χαρακτηριστικά και το υλικό κατασκευής του, είναι δεδομένη...

Ας δούμε όμως τι γίνεται στην πράξη:


-Τι θα πάθει η σταθερά k ενός ελατηρίου:
----------------------------------------
-Αν το κατασκευάσουμε από πιο “σκληρό” υλικό?
-Θα είναι μεγαλύτερη. (Σωστό!)

-Αν “παχύνουμε” τις σπειρες?
-Θα μεγαλώσει.(Σωστό!)

-Αν το κόψουμε στη μέση ;;;
-Θα παραμείνει ίδια με την αρχική για κάθε κομμάτι... (Λάθος!!!)

Εξήγηση.pdf

Σύστημα σωμάτων vs Στερεό σώμα

Μια σφαίρα μάζας Μ και ακτίνας R είναι συνδεδεμένη με ράβδο μήκους l και μάζας m μέσω ενός κατακόρυφου άξονα περιστροφής, έτσι ώστε να υπάρχει η δυνατότητα περιστροφής της σφαίρας σε σχέση με τη ράβδο. (Η σφαίρα έχει τρυπηθεί και το άκρο της ράβδου φτάνει στο κέντρο της σφαίρας από το οποίο περνάει ο άξονας περιστροφής). Το σύστημα είναι αρχικά ακίνητο σε οριζόντια θέση (με τον άξονα περιστροφής κατακόρυφο) και δίνεται μια ώθηση στη ράβδο έτσι ώστε αυτή να στρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο γύρω από κατακόρυφο άξονα που περνά από το άλλο άκρο Ο της ράβδου με γωνιακή ταχύτητα ω.

α) Να προσδιοριστεί η κίνηση που θα εκτελέσει κάθε σώμα του συστήματος και να υπολογιστεί

i) η στροφορμή του κάθε σώματος καθώς και του συστήματος

ii) η κινητική ενέργεια του κάθε σώματος καθώς και του συστήματος


Καθώς το σύστημα περιστρέφεται, ξαφνικά “μπλοκάρει” ο άξονας που διέρχεται από το κέντρο της σφαίρας, εμποδίζοντας έτσι την περιστροφή της σφαίρας σε σχέση με τη ράβδο.

β) Να υπολογιστεί η καινούρια γωνιακή ταχύτητα του συστήματος

Απάντηση:
Σε pdf
και σε Open Office