Κινηματικά μεγέθη της στροφικής κίνησης Φυσική γ λυκείου προσανατολισμού

 

Για τη μελέτη μιας μεταφορικής κίνησης χρησιμοποιούμε τα μεγέθη :

θέση χ

μετατόπιση Δχ

ταχύτητα υ

επιτάχυνση α.

Αντίστοιχα για τη μελέτη μιας στροφικής κίνησης χρησιμοποιούμε :

τη διαγραφόμενη γωνία θ

τη γωνιακή μετατόπιση Δθ

τη γωνιακή ταχύτητα ω

τη γωνιακή επιτάχυνση αγων

τον αριθμό των περιστροφών Ν

την γραμμική ταχύτητα των υλικών σημείων υ

την γραμμική επιτάχυνση α που αποτελείται από δύο κάθετες μεταξύ τους συνιστώσες :

τη κεντρομόλο επιτάχυνση ακ και την εφαπτομενική επιτάχυνση αεφ.

Η γωνία θ , το τόξο s και ο αριθμός των περιστροφών Ν

Έστω ένα στερεό που περιστρέφεται γύρω από ακλόνητο άξονα. Η επιβατική ακτίνα του υλικού σημείου (η ακτίνα που παρακολουθεί τη κίνηση του υλικού σημείου) θα διαγράψει  γωνία θ, ενώ το υλικό σημείο θα διαγράψει τόξο s. Η γωνία θ που εκφράζεται σε ακτίνια είναι ίση με

Η γωνιακή ταχύτητα ω Η γωνιακή ταχύτητα ορίζεται σαν ο ρυθμός μεταβολής της γωνίας θ, δηλαδή σαν τον λόγο της γωνίας που διαγράφεται  προς το χρονικό διάστημα που χρειάστηκε για να διαγραφεί η γωνία αυτή : Μέτρο μέσης γωνιακής ταχύτητας : Στιγμιαία γωνιακή ταχύτητα

Παρατηρήσεις :

1) Το μέγεθος γωνιακή ταχύτητα είναι διανυσματικό. Το διάνυσμα της γωνιακής ταχύτητας έχει τη διεύθυνση του άξονα περιστροφής , ενώ η φορά του καθορίζεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού ή της δεξιόστροφης  βίδας. Μονάδα είναι : 1 rad/sec

2) Όταν το στερεό περιστρέφεται γύρω από άξονα, τότε όλα τα υλικά σημεία του στερεού σώματος εκτός από αυτά που βρίσκονται πάνω στον άξονα , έχουν την ίδια γωνιακή ταχύτητα, άρα η γωνιακή ταχύτητα περιγράφει την περιστροφή ολόκληρου του στερεού.

3) Όταν   η περιστροφή   γίνεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ισχύει η σχέση :

Περίοδος και συχνότητα στην κίνηση με σταθερή γωνιακή ταχύτητα

Χρησιμοποιούμε τις έννοιες της περιόδου και της συχνότητας μόνο στην περίπτωση της

στροφικής κίνησης με σταθερή γωνιακή ταχύτητα.

Γωνιακή επιτάχυνση

Μονάδα γωνιακής επιτάχυνσης : 1 rad/s2

Η γωνιακή επιτάχυνση είναι διανυσματικό μέγεθος.

Η διεύθυνσή του είναι πάνω στον άξονα περιστροφής , όταν η διεύθυνση του άξονα περιστροφής είναι σταθερή, και είναι ομόρροπο της γωνιακής ταχύτητας   όταν αυτή αυξάνει και αντίρροπο αυτής όταν αυτή ελαττώνεται.

Περισσότερες σημειώσεις και παραδείγματα μπορείτε να βρείτε εδώ

ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ ΣΤΗ ΚΕΝΤΡΙΚΉ ΣΕΛΊΔΑ 

ΦΥΣΙΚΉ  Γ ΛΥΚΕΊΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΎ

Αν θέλεις να  βλέπεις καθημερινά νέα άρθρα μπορείς να το κάνεις ακολουθώντας μας στο Facebook,  ή επισκέψου την ομάδα υποστήριξης μαθημάτων  στο Facebookκαι Instagram