ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

Μηχανικά στερεά ονομάζονται τα υποθετικά στερεά σώματα, τα οποία

• δεν παραμορφώνονται όταν τους ασκούνται δυνάμεις.

• παραμορφώνονται μόνο όταν η δύναμη που ασκείται είναι μεγαλύτερη από μια οριακή τιμή.

• εκτελούν μόνο μεταφορικές κινήσεις.

• εκτελούν μόνο περιστροφικές κινήσεις.

Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή;

• Κατά τη μεταφορική κίνηση ενός στερεού σώματος, υπάρχουν σημεία του σώματος που παραμένουν ακίνητα.

• Στην περιστροφική κίνηση ενός στερεού σώματος, υπάρχει μια ευθεία που όλα τα σημεία της παραμένουν ακίνητα.

• Στη μεταφορική κίνηση ενός στερεού σώματος, το κέντρο μάζας έχει τη μέγιστη ταχύτητα.

• Κατάλληλο μέγεθος για να περιγράψει το πόσο γρήγορα περιστρέφεται ένα στερεό σώμα είναι η γωνιακή επιτάχυνση.

Αν ένα στερεό σώμα εκτελεί μεταφορική κίνηση, τότε

• η κίνησή του είναι οπωσδήποτε ευθύγραμμη.

• το σώμα αλλάζει προσανατολισμό.

• όλα τα σημεία του έχουν την ίδια ταχύτητα.

• το ευθύγραμμο τμήμα που ενώνει δύο τυχαία σημεία του περιστρέφεται συνεχώς.

Αν ένα στερεό σώμα εκτελεί περιστροφική κίνηση γύρω από σταθερό άξονα, τότε

• όλα τα σημεία του έχουν την ίδια γραμμική ταχύτητα.

• όλα τα σημεία του έχουν την ίδια κεντρομόλο επιτάχυνση.

• όλα τα σημεία του, εκτός του άξονα περιστροφής έχουν την ίδια γωνιακή ταχύτητα.

• δεν αλλάζει ο προσανατολισμός του σώματος στο χώρο.

Ένα στερεό σώμα περιστρέφεται περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα με γωνιακή ταχύτητα που το μέτρο της συνεχώς ελαττώνεται. Η γωνιακή επιτάχυνση του στερεού σώματος

• έχει την ίδια κατεύθυνση με τη γωνιακή ταχύτητα.

• έχει αντίθετη κατεύθυνση από τη γωνιακή ταχύτητα.

• έχει διεύθυνση κάθετη στη γωνιακή ταχύτητα.

• έχει την ίδια φορά με τη γωνιακή ταχύτητα αν το σώμα περιστρέφεται σύμφωνα με τη φορά των δεικτών του ρολογιού.

Ο ομογενής δίσκος της εικόνας περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα.

• Η φορά περιστροφής του είναι ίδια με τη φορά περιστροφής των δεικτών του ρολογιού.

• Η γωνία στροφής στη χρονική διάρκεια 0 - t είναι θ=ωt

• Η γωνιακή του επιτάχυνση είναι ομόρροπη της γωνιακής ταχύτητας.

• Η γωνιακή του επιτάχυνση είναι αντίρροπη της γωνιακής ταχύτητας.

Στη διπλανή εικόνα φαίνεται ομογενής δίσκος, ο οποίος ξεκίνησε από την ηρεμία να στρέφεται γύρω από σταθερό άξονα με σταθερή γωνιακή επιτάχυνση. Η γωνία στροφής θ και η γωνιακή του ταχύτητα ω, τη χρονική στιγμή t, συνδέονται με τη σχέση

Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή;

• Η κίνηση που εκτελούν οι θαλαμίσκοι στον τροχό του λούνα παρκ είναι σύνθετη.

• Η σύνθετη κίνηση μπορεί να μελετηθεί ως επαλληλία δύο περιστροφικών κινήσεων, που γίνονται γύρω από άξονες κάθετους μεταξύ τους.

• Σύνθετη κίνηση εκτελεί ένα σώμα όταν μετακινείται στο χώρο και ταυτόχρονα αλλάζει ο προσανατολισμός του.

• Η αρχή της επαλληλίας ισχύει μόνο όταν ένας τροχός κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει.

Στην εικόνα φαίνεται το διάγραμμα γωνιακής ταχύτητας - χρόνου δύο στερεών (1) και (2) που εκτελούν περιστροφική κίνηση.

• Η γωνιακή επιτάχυνση του στερεού (2) είναι μεγαλύτερη της γωνιακής επιτάχυνσης του στερεού (1).

• Τα δύο στερεά έχουν την ίδια γωνιακή επιτάχυνση.

• Στη χρονική διάρκεια 0 - t τα στερεά θα έχουν την ίδια γωνία στροφής.

• Στη χρονική διάρκεια 0 - t η γωνία στροφής του στερεού (1) είναι μεγαλύτερη του στερεού (2).

Αν αφήσουμε το σύστημα της εικόνας να κινηθεί, τότε

• το σώμα Σ εκτελεί σύνθετη κίνηση.

• ο κύλινδρος εκτελεί μεταφορική κίνηση.

• η οριζόντια ράβδος με τις σφαίρες εκτελούν περιστροφική κίνηση.

• η καθεμιά σφαίρα εκτελεί περιστροφική κίνηση.