Η δύναμη και η επιπλέον ροπή ζεύγους.

Η συνέχεια της ανάρτησης «Μια ορθή  γωνία στρέφεται», είναι ένα θέμα που δεν απευθύνεται σε μαθητές. Είναι «αυστηρώς ακατάλληλη» γι’ αυτούς!!! Είχα πει ότι μπορεί να υπάρξει και συνέχεια, προβληματιζόμουν όμως αν πρέπει να το προσπαθήσω, αλλά η παρέμβαση του Διονύση Μητρόπουλου που από τη μια μου υπενθύμισε δική του ανάλυση πάνω στις δυνάμεις σε μια ράβδο (Διονύση βοήθεια δεν την βρίσκω) και από την άλλη μου επεσήμανε μια αντίφαση στην παραπάνω άσκηση, η οποία είχε σαν αποτέλεσμα να σβήσω μια λέξη στο δ) ερώτημα (δύναμης), αλλά και με βοήθησε να δω ποια είναι η κατάσταση, με έπεισε να συνεχίσω.

Συνεπώς η ανάρτηση αυτή αφιερώνεται δικαιωματικά στο Διονύση Μητρόπουλο, τον οποίο ευχαριστώ για την παρέμβαση και την πολύτιμη βοήθεια.

-----------------------------------------------------------

Ας ξεκινήσουμε από κάτι απλούστερο και που θα μας βοηθήσει να κάνουμε τους σωστούς συλλογισμούς, για την παραπέρα μελέτη μας.

Παράδειγμα:

Δυο όμοιες ομογενείς ράβδοι ΟΑ και ΑΒ είναι κολλημένες στο κοινό τους άκρο Α, έχοντας δημιουργήσει μια νέα ράβδο ΟΒ μήκους 2ℓ=2m και μάζας Μ=2m=2kg, η οποία στρέφεται γύρω από σταθερό οριζόντιο άξονα ο οποίος περνά από το άκρο της Ο. Σε μια στιγμή βρίσκεται σε οριζόντια θέση, όπως στο σχήμα, έχοντας γωνιακή ταχύτητα ω=2rad/s. Για την θέση αυτή:

i)     Να υπολογιστεί η γωνιακή επιτάχυνση της ράβδου.

ii)    Να υπολογιστούν η οριζόντια και κατακόρυφη συνιστώσα της δύναμης που ασκεί η ράβδος ΟΑ στην ράβδο ΑΒ.

iii)   Να υπολογιστεί η ροπή που ασκεί η ράβδος ΟΑ στην ΑΒ (εκτός της δύναμης).

Για μια ομογενή ράβδο Ι_cm=1/12 Mℓ²,  , ενώ  g=10m/s².

Η δύναμη και η επιπλέον ροπή ζεύγους.

Η δύναμη και η επιπλέον ροπή ζεύγους.