Παρασκευή, 19 Μαρτίου 2010

Ένας περίεργος κύλινδρος και η ροπή αδράνειάς του.

Ο κύλινδρος του σχήματος αποτελείται από δύο διαφορετικά υλικά (στο σχήμα με διαφορετικά χρώματα). Τυλίγουμε γύρω του ένα αβαρές νήμα και τον τοποθετούμε σε οριζόντιο επίπεδο.

Ασκούμε στο άκρο του νήματος σταθερή οριζόντια δύναμη F=20Ν, οπότε αρχίζει να κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει. Όταν το κέντρο Ο του κυλίνδρου μετατοπισθεί κατά x1=4m η μεταφορική κινητική ενέργεια του κυλίνδρου είναι Κμετ=90J.
i)  Να βρεθεί η τριβή που ασκείται στον κύλινδρο.
ii) Πόση είναι την παραπάνω χρονική στιγμή η περιστροφική κινητική ενέργεια του κυλίνδρου;
iii) Αν η ροπή αδράνειας του κυλίνδρου ως προς τον άξονα περιστροφής του δίνεται από την εξίσωση Ι=λm·R2, να υπολογιστεί ο συντελεστής λ.

1 σχόλιο:

  1. Μια καλή τροποποίηση της άσκησης αυτής θα ήταν:
    Να αποδειχθεί ότι σε κάθε περίπτωση η τριβή, εφ΄όσον δε έχουμε ολίσθηση, είναι πάντα ομόροπη της δύναμης. Δίνεται μόνο ότι η δύναμη ασκείται όπως στο παραπάνω σχήμα, και τίποτε άλλο.

    ΑπάντησηΔιαγραφή