Ποια ροπή μεταβάλλει την στροφορμή του τροχού;

Η οριζόντια ράβδος του σχήματος μάζας Μ και μήκους ℓ μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από το ένα άκρο της. Τροχός μάζας m και ακτίνας R μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από άξονα που διέρχεται από το κέντρο του και κάθετο στο επίπεδό του, που ταυτίζεται με τον διαμήκη άξονα της ράβδου. 

Δίνουμε στον τροχό αρχική γωνιακή ταχύτητα ω1 και στην ράβδο αρχική γωνιακή ταχύτητα ω2.

1)      Να αποδείξετε ότι η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του τροχού γύρω από τον άξονα τον κάθετο στο επίπεδό του και η γωνιακή ταχύτητα της ράβδου παραμένουν σταθερές.

2)      Να υπολογίσετε την δύναμη που ασκεί η ράβδος στον δίσκο και την ροπή της ως προς το κέντρο του δίσκου.

3)      Να υπολογίσετε την δύναμη που ασκεί η άρθρωση στην ράβδο και την ροπή της ως προς την άρθρωση.
 Απάντηση