Τρίτη, 9 Φεβρουαρίου 2010

Μια ράβδος που μετατρέπεται σε γωνία.

Mία λεπτή σιδερένια ράβδος έχει μήκος L= 40cm και μάζα M= 0,6 kg. Για να λυγίσει την παραπάνω ράβδο ακριβώς στην μέση και να σχηματίσει γωνία 90ο ο Μπάρμπα-Γιάννης ο σιδεράς χρειάζεται να δαπανήσει  ελάχιστη  χημική ενέργεια  1,5 J. H ράβδος συνδέεται με  οριζόντιο καρφί  Ο στο ανώτερό της σημείο και  αφήνεται από την κατακόρυφη θέση όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Μόλις η ράβδος γίνει κατακόρυφη χτυπάει σε ακλόνητο καρφί Κ που βρίσκεται στην ίδια κατακόρυφο με την  αρχική θέση της ράβδου και απέχει από το καρφί Ο απόσταση  L/2.Η σύγκρουση της ράβδου με το καρφί Κ επιφέρει την παραμόρφωση της ράβδου με αποτέλεσμα η ράβδος να σταματήσει στιγμιαία μόλις σχηματίσει ορθή γωνία. Το καρφί Κ δεν ενσωματώνεται στη ράβδο και μετά τον σχηματισμό της ορθής γωνίας της ράβδου αφαιρείται ακαριαία. Να βρεθούν:
A)  H απώλεια ενέργειας  κατά την κρούση της ράβδου με το καρφί Κ
Β)  Το μέτρου του ρυθμού μεταβολής της στροφορμής της ράβδου την στιγμή που σχηματίζεται η ορθή γωνία .
Γ)  Σε ποια γωνία σε σχέση με την κατακόρυφη το σύστημα θα αποκτήσει μέγιστη γωνιακή ταχύτητα μετά τον σχηματισμό της ορθής γωνίας.

1 σχόλιο:

  1. Θα ήθελα να ευχαριστήσω εκτός του Διονύση και τον
    συνάδελφο Παναγόπουλο Γιώργο από την Πάτρα για το πολύ όμορφο σχήμα του...

    ΑπάντησηΔιαγραφή