Φύλλο Εργασίας: Σύστημα Τροχαλιών και Κινητήρας φυσική γ λυκείου προσανατολισμού

Φύλλο Εργασίας: Σύστημα Τροχαλιών και Κινητήρας

Περιγραφή Συστήματος

Ένα σύστημα με 4 ιδανικές τροχαλίες συνδέεται με κινητήρα ροπής τ₀, ακτίνας R και ροπής αδράνειας I. Το σύστημα σηκώνει μάζα M μέσω σχοινιού με τάση T. Η δύναμη βάρους είναι Mg.

Ερωτήσεις Κατανόησης

1. Ποια είναι η επιτάχυνση της μάζας M σε σχέση με την τάση T;

2. Ποια είναι η γωνιακή επιτάχυνση του κινητήρα σε σχέση με την επιτάχυνση της μάζας;

3. Ποια είναι η συνολική ροπή που ασκείται στον κινητήρα;

4. Χρησιμοποίησε τις εξισώσεις για να απομονώσεις την τάση T:

τ₀ - TR = I (4/R · aM)
τ₀ - TR = I (4/R · (4T - Mg)/M)
τ₀ - TR = (16I/(MR))T - (4Ig/R)
τ₀ + (4Ig/R) = T (R + 16I/(MR))
  

Ερωτήσεις Κρίσης και Παγίδες

5. Αν η τάση T ήταν ίση με Mg/4, τι θα συνέβαινε στην επιτάχυνση της μάζας; Είναι φυσικά αποδεκτό;

6. Ποια από τις παρακάτω σχέσεις είναι σωστή και ποια παγίδα; Εξήγησε:

• (α) τ₀ = TR
• (β) aM = (Mg - 4T)/M
• (γ) α = aM/R

7. Αν αυξήσουμε τη ροπή αδράνειας I, πώς επηρεάζεται η τάση T; Δικαιολόγησε.

New Team Big Brains 🧠
Η φυσική είναι γεμάτη μηχανισμούς — και η σκέψη μας είναι ο πιο ισχυρός!