Φυσική Γ' Λυκείου

28 / 290

27
Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης – Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ
Αντικαθιστούμε την (2) στην (1): (1) cm cm
2
mα mgημφ mα
5
    
cm cm cm
7 7 5gημφ
mgημφ mα mα mgημθ α
5 5 7
     
2
cm α 4m/ s
γ. Από τη γενικότερη διατύπωση του θεμελιώδους νόμου της στροφικής
κίνησης έχουμε:
  
ΔL
Στ Τ R
Δt
(3)
Από την (2) έχουμε: cm
2 2
T mα T 10 4 T 16N
5 5
      
Άρα η (3) γίνεται:        2 2 ΔL ΔL ΔL
T R 16 0,1 1,6kgm / s
Δt Δt Δt
δ. Βρίσκουμε την κινητική ενέργεια της σφαίρας, ως το άθροισμα μεταφορικής
και στροφικής κινητικής ενέργειας:
     2 2
μετ περ
1 1
K Κ Κ Κ mυ Iω
2 2
       2 2 2 2 2 1 1 2 1 1
Κ mυ mR ω Κ mυ mυ
2 2 5 2 5
 2 7
K mυ
10
(4)
Η σφαίρα διανύει διάστημα        
30
S N 2πR S 2π 0,1 S 6m
π
Εφαρμόζουμε θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας για τη σφαίρα:
      τελ αρχ Wx Wy T N ΔΚ ΣW Κ Κ W W W W
    
(4)
2 2
cm o
7 7
mυ mυ mgημφS
10 10
   2 2
cm o
7 7
mυ mυ mgημφS
10 10
    2 2
cm o
10 7 10
υ υ gημφS
7 10 7
   2 2
cm o
10
υ υ gημφS
7
      2
cm
10
υ 64 10 0,56 6
7
   2
cm υ 64 48
   2
cm cm υ 16 υ 4m/ s