Τετάρτη, 28 Νοεμβρίου 2012

Ένα ποδήλατο με μια ρόδα


Ένας λεπτός ομογενής κυκλικός δίσκος ακτίνας ρ κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει παραμένοντας συνεχώς σε επαφή με οριζόντιο κυκλικό οδηγό ακτίνας R>ρ. Η κίνηση του δίσκου γίνεται έτσι ώστε το επίπεδο του δίσκου να σχηματίζει σταθερή γωνία β με την κατακόρυφο που διέρχεται από το κέντρο του.
Να βρεθεί η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του κέντρου του δίσκου ώστε η γωνία β να είναι σταθερή.

Απάντηση



Παρασκευή, 16 Νοεμβρίου 2012

Hλεκτρική ταλάντωση με δύο πυκνωτές


Ένα κύκλωμα αποτελείται από δύο όμοιους πυκνωτές με χωρητικότητα C και ένα πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L. Αρχικά οι διακόπτες είναι ανοικτοί και ο πυκνωτής 1 είναι φορτισμένος με ηλεκτρικό φορτίο Q, ενώ ο πυκνωτής 2 είναι αφόρτιστος. Μετά οι διακόπτες κλείνουν ταυτόχρονα και δημιουργείται έτσι ένα κύκλωμα ηλεκτρικών ταλαντώσεων, όπου το φορτίο και το ρεύμα ταλαντώνονται αρμονικά με το χρόνο.
α) Να βρείτε την μέγιστη ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος I  και την κυκλική συχνότητα ω της ταλάντωσης του ρεύματος στο κύκλωμα αυτό, σε σχέση με τα L, C, Q,
β) Να γράψετε τις χρονοεξισώσεις του ηλεκτρικού ρεύματος και του ηλεκτρικού φορτίου σε κάθε πυκνωτή, θεωρώντας δεδομένες από τα προηγούμενα ερωτήματα τις τιμές της μέγιστης έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος και της κυκλικής συχνότητας ω.
γ) Προτείνετε και σχεδιάστε ένα μηχανικό ανάλογο για το σύστημα αυτό.
( Δίνεται ότι το γινόμενο δύο ποσοτήτων με σταθερό άθροισμα είναι μέγιστο όταν αυτές είναι ίσες και ότι στην περίπτωση που δύο πυκνωτές  με χωρητικότητα C είναι συνδεδεμένοι σε σειρά η ισοδύναμη χωρητικότητα του συστήματος είναι C0=C/2).

Πέμπτη, 15 Νοεμβρίου 2012

Τροχαλία στόκος και ταλάντωση.


Mία τροχαλία μάζας Μ=2Kg και ακτίνας R=1m  μπορεί να στρέφεται χωρίς τριβές γύρω από οριζόντιο σταθερό άξονα. Στο χαμηλότερο σημείο της τροχαλίας είναι κολλημένο σημειακό σώμα μάζας Μ1. Μέσω κατακόρυφου μη εκτατού νήματος  που είναι περασμένο στην τροχαλία είναι δεμένο σώμα μάζας Μ2=1kg  όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
 Το σύστημα αφήνεται ελεύθερο χωρίς αρχική ταχύτητα με το νήμα τεντωμένο και κατακόρυφο. Να βρεθούν:
Α) Η σχέση που πρέπει να έχουν οι μάζες Μ2 και Μ1 για να μπορέσει τελικά το σώμα μάζας Μ1 να διαγράψει γωνία θ=90ο μέχρι να σταματήσει στιγμιαία.
Β) Να  βρεθεί η διαφορική εξίσωση  που περιγράφει την κίνηση του συστήματος. Το σώμα μάζας Μ2 εκτελεί γ.α.τ.;
Γ) Να εκφράσετε την ταχύτητα του σώματος με μάζα Μ2 σε συνάρτηση  με την μετατόπισή της.
Για την τροχαλία δίνεται Ιcm=0,5MR2.

Τρίτη, 6 Νοεμβρίου 2012

Φανταστικές δυνάμεις

Μια απλή παρουσίαση χωρίς πολλά Μαθηματικά.


Η παρουσίαση: