Κυριακή, 24 Ιανουαρίου 2010

Μια κρούση και ράβδου και ένα μηχανικό σύστημα με Doppler

Ράβδος μάζας Μ=3Κg  και μήκους L=1,2m αφήνεται  από την οριζόντια θέση. Η ράβδος μπορεί να περιστρέφεται από το ένα της άκρο γύρω από οριζόντιο άξονα. Όταν ράβδος γίνει κατακόρυφη συγκρούεται  με ακίνητο σώμα μάζας m=1Κg που ισορροπεί στο οριζόντιο λείο  δάπεδο δεμένο με ελατήριο σταθεράς Κ που το άλλο του άκρο είναι στερεωμένο σε άλλο σώμα μάζας  m=1Kg. Μετά την κρούση της  ράβδου με το σώμα μάζας m η ράβδος παραμένει ακίνητη. Στο πρώτο σώμα είναι στερεωμένη πηγή ηχητικών ήχων συχνότητας Fs=680Ηz   ενώ στο δεύτερο σώμα  m υπάρχει στερεωμένος ανιχνευτής ήχων.

Να βρεθούν :
Α)   Η γωνιακή ταχύτητα της ράβδου πριν  την κρούση καθώς και η ταχύτητα μετά την κρούση με τη ράβδο του σώματος m. Πως μπορούμε να χαρακτηρίσουμε την κρούση της ράβδου με το σώμα m;
B)   Nα βρεθεί η μέγιστη και η ελάχιστη τιμή της συχνότητας που θα ανιχνεύσει ο ανιχνευτής ήχων που βρίσκεται στο δεύτερο σώμα m.
Γ)   Ποιο το μέγιστο ποσοστό  της κινητικής ενέργειας   της ράβδου  λίγο πριν την κρούση που μπορεί να  αποθηκεύσει το ελατήριο κατά την διάρκεια της κίνησης των δύο σωμάτων με μάζες m. Ποια είναι τότε η συχνότητα που ανιχνεύει ο ανιχνευτής;
Για την ράβδο  ΙΑ=1/3ΜL2. Δίνεται η ταχύτητα του ήχου υηχ=340m/sec.

2 σχόλια:

  1. Άλλη μια πολύ καλή ιδέα αγαπητέ συνάδελφε Χρήστο.
    Σε ενημερώνω ότι αρκετές από τις ιδέες σου με βοηθούν στη δουλειά μου και τις χρησιμοποιώ, γιαυτό και σου είμαι ευγνώμων.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  2. Ευχαριστώ πολύ για τα καλά σου λόγια Μανώλη. Ακολουθώ πάντα το κεντρικό σύνθημα του blog <>...

    ΑπάντησηΔιαγραφή