Η πολυθρόνα λίκνισης* (The rocking chair) (Του Ξενοφώντα Στεργιάδη, MSc.)

                            Η πολυθρόνα λίκνισης* (The rocking chair)
*Η επιλογή του όρου λίκνιση και η παράθεση του Αγγλικού όρου έγινε, παρά τον κίνδυνο να θεωρηθεί ως λογιοτατισμός, διότι η συνηθέστερη μετάφραση του Αγγλικού όρου είναι  «Η κουνιστή πολυθρόνα».
Προτιμώ λοιπόν «να λογιοτατίζω», από το να χρησιμοποιώ έναν αδόκιμο όρο, δηλαδή να πεζολογώ.
Άλλωστε, ο όρος «κουνιστή» προϋποθέτει ότι ο συγκεκριμένος τύπος πολυθρόνας κινείται αφ’ εαυτού.

               Ας δούμε το παρακάτω θέμα:
Η πολυθρόνα λίκνισης του σχήματος έχει μάζα Μ και ροπή αδράνειας Ι ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας της και είναι κάθετος στο κατακόρυφο επίπεδο κίνησής του.
Η πολυθρόνα ηρεμεί στο πάτωμα στηριζόμενη μόνο στα σημεία Α  και Α1 των δύο καμπύλων τμημάτων (rockers) που αποτελούν τόξα κύκλων ακτίνας R.Όταν η πολυθρόνα ηρεμεί, το κέντρο μάζας της βρίσκεται σε ύψος h από το δάπεδο
με R > h....






Μπορείτε να διαβάσετε την εργασία του φίλου και συνάδελφου Ξενοφώντα Στεργιάδη (MSc.):

Η ΠΟΛΥΘΡΟΝΑ ΛΙΚΝΙΣΗΣ

        Η εργασία έχει αναρτηθεί στο δίκτυο "Υλικό Φυσικής-Χημείας" του φίλου και συνάδελφου Διονύση Μάργαρη. 

Ο Ποδηλάτης (Του Διονύση Μητρόπουλου, MSc)

        

          Ο ποδηλάτης του σχήματος κινείται σε οριζόντιο δρόμο και βλέπει μπροστά του κάποιο εμπόδιο. Μόλις όμως πάει να φρενάρει, κόβεται το συρματόσκοινο του πίσω φρένου. Αν το μέτρο της ταχύτητάς του είναι υο = 20m/s τη στιγμή που συμβαίνει αυτό, να υπολογίσετε την ελάχιστη απόσταση που χρειάζεται, φρενάροντας μόνο με το μπροστινό φρένο, για να σταματήσει χωρίς να κινδυνέψει να πέσει.

         ΔΙΝΟΝΤΑΙ:

          Η μάζα του κάθε τροχού θεωρείται αμελητέα, ακτίνα κάθε τροχού R=0,3m, απόσταση Κ1Κ2 = L = 1m, μάζα ποδηλάτου – ανθρώπου m = 60kg, οριακός συντελεστής στατικής τριβής μεταξύ ασφάλτου και ελαστικού μ = 2 και g = 10m/s².
        Να θεωρήσετε επίσης ότι το κέντρο μάζας Κ του συστήματος ισαπέχει από τα κέντρα Κ1, Κ2 (δηλαδή ΚΚ1 = ΚΚ2) και βρίσκεται σε ύψος h = 1,1 m από το έδαφος. Τέλος, το σημείο εφαρμογής Σ της δύναμης που ασκεί το φρένο στον τροχό βρίσκεται στην κατακόρυφη που περνάει από το κέντρο Κ1 και απέχει απόσταση R από αυτό...

       Δείτε την εργασία του συνάδελφου και φίλου Διονύση Μητρόπουλου (MSc):

                                                Ο ΠΟΔΗΛΑΤΗΣ

      Η εργασία έχει αναρτηθεί στο δίκτυο "Υλικό Φυσικής-Χημείας" του φίλου και συνάδελφου Διονύση Μάργαρη.

Το ρολόι της εκκλησίας και ο υπερβατικός χρόνος. (Του Ξενοφώντα Στεργιάδη, MSc.).

"Το ρολόι της εκκλησίας και ο «υπερβατικός χρόνος"

         Το κυκλικό ρολόι του κωδωνοστασίου μιας εκκλησίας έχει ωροδείκτη μάζας m_ω=6Kg και μήκους L_ω=2m  και λεπτοδείκτη μάζας m_λ=10Kg και μήκους L_λ=3m.Οι δύο δείκτες θεωρούνται ομογενείς και ισοπαχείς ράβδοι.

α. Θεωρούμε ως αρχή μέτρησης του χρόνου (t=0) τη χρονική στιγμή που το ρολόι δείχνει 12:00. Να βρείτε την έκφραση της συνολικής ροπής των δύο δεικτών, ως προς τον άξονα περιστροφής τους σε συνάρτηση με το χρόνο, τ_ολ=f(t).

β. Να υπολογιστούν οι τιμές της συνολικής ροπής των δύο δεικτών, όταν το ρολόι της εκκλησίας δείχνει:

i.12:00     ii.3:00     iii.5:15     iv.6:00     v.8:20     vi.9:45

γ. Να σχεδιάσετε ποιοτικά τη γραφική παράσταση της κατάλληλης έκφρασης f(t), ώστε, με τη βοήθειά της, να υπολογίσετε το πλήθος των μηδενισμών της συνολικής ροπής των δύο δεικτών στο χρόνο που απαιτείται για μια πλήρη περιστροφή του ωροδείκτη.

δ. Να προσδιορίσετε με προσέγγιση δευτερολέπτου την ώρα που δείχνει το ρολόι, όταν η συνολική ροπή των δύο δεικτών είναι μηδέν. (Το ερώτημα απευθύνεται σε συναδέλφους και σε όσους έχουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη Φυσική.)

Να θεωρήσετε ότι g=9,8 m/s² και θετικές τις ροπές που στρέφουν αντίθετα από τη φορά περιστροφής των δεικτών....

Δείτε την εργασία του φίλου και συνάδελφου Ξενοφώντα Στεργιάδη (MSc.):

 Το ρολόι της εκκλησίας και ο «υπερβατικός χρόνος

     Η παραπάνω εργασία έχει αναρτηθεί στο δίκτυο: "Υλικό Φυσικής-Χημείας" του φίλου και συνάδελφου Διονύση Μάργαρη.

 

Μια τροχαλία, ένα γιο-γιο και ένας κύβος. (Του Διονύση Μάργαρη)

     Γύρω από έναν κύλινδρο (γιο-γιο) Α, μάζας m₁=0,3kg έχουμε τυλίξει ένα αβαρές νήμα, το οποίο αφού περάσουμε από μια τροχαλία, στο άλλο άκρο του δένουμε έναν κύβο Β, όπως στο σχήμα. Συγκρατούμε τα δύο σώματα, με τεντωμένο το νήμα, στο ίδιο ύψος.

i)   Αφήνουμε τα σώματα ελεύθερα και παρατηρούμε ότι το σώμα Β παραμένει ακίνητο στη θέση του. Να βρεθεί η μάζα του σώματος Β.

ii)  Αντικαθιστούμε τον κύβο Β, με άλλον Β΄, μάζας m₂=0,2kg και επαναλαμβάνουμε το πείραμα, αφήνοντας ελεύθερα τα δυο σώματα τη στιγμή t₀=0.  Αν η μάζα της τροχαλίας είναι ίση με Μ=0,4kg, να βρεθεί η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ των σωμάτων Α και Β΄ τη χρονική στιγμή t₁=0,5s.

Δίνεται η ροπή αδράνειας ως προς τον άξονα περιστροφής του κυλίνδρου και της τροχαλίας Ι₁= ½ m₁r² και I₂= ½ MR², g=10m/s² ενώ το νήμα δεν γλιστρά στο αυλάκι της τροχαλίας.

      Μια άσκηση στο στερεό, για μαθητές της Γ΄Λυκείου, από τον συνάδελφο Διονύση Μάργαρη. Η άσκηση αυτή, συνοδευόμενη από την λύση της, έχει αναρτηθεί στην ενότητα "ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ" στο δίκτυο "Υλικό Φυσικής-Χημείας" του Διονύση Μάργαρη.



 Μπορείτε να κατεβάσετε την άσκηση και τη λύση της:


Μια τροχαλία, ένα γιο-γιο και ένας κύβος.