Πέμπτη, 9 Φεβρουαρίου 2012

H στροφορμή και η διατήρησή της





(Ε) Ερωτήσεις

E6.1 Υλικό σημείο μάζας m εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση με ταχύτητα μέτρου υ και ακτίνα τροχιάς r. Η στροφορμή του υλικού αυτού σημείου ως προς άξονα zz¤ που διέρχεται από το κέντρο της τροχιάς και είναι κάθετος στο επίπεδο αυτής:
α. Έχει μέτρο ίσο με L=………
β. Είναι μέγεθος …………………
γ. Έχει μονάδα μέτρησης ………
δ.  Το διάνυσμα έχει τη διεύθυνση του ……………
ε. Η φορά του καθορίζεται από …………………………………..
στ. Το ανάλογο της στροφορμής ενός υλικού σημείου στη στροφική κίνηση είναι η ……….. του υλικού σημείου για τη γραμμική κίνηση.
Να συμπληρώσετε τα κενά στις προηγούμενες προτάσεις.

E6.2 Να συμπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν:
α. Η στροφορμή ενός στερεού σώματος ως προς σταθερό άξονα είναι ίση με το διανυσματικό άθροισμα των ………….. ως προς τον ίδιο άξονα όλων των υλικών σημείων που το αποτελούν.
β. Όταν ένα σώμα περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα, τότε το διάνυσμα της στροφορμής του έχει κατεύθυνση κατά μήκος του …………… και το μέτρο είναι L=….
γ. Η στροφορμή ενός σώματος γύρω από άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας του ονομάζεται και …….
δ. Το αλγεβρικό άθροισμα των ………… που δρουν σε ένα στερεό σώμα που περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα, είναι ίσο με την αλγεβρική τιμή του ρυθμού μεταβολής της στροφορμής του.
ε. Αν σ’ ένα σώμα η συνολική  ροπή είναι …………τότε η  στροφορμή του σώματος διατηρείται σταθερή.

E6.3 Να συμπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν:
α. Σε ένα σύστημα σωμάτων, στροφορμή ονομάζεται το …………….. άθροισμα των στροφορμών των σωμάτων που αποτελούν το σύστημα.
β. Σύμφωνα με τον …….. νόμο του Νewton,  η ολική ροπή των εσωτερικών δυνάμεων σε ένα σύστημα σωμάτων είναι …………….
γ. Υπεύθυνο για τη μεταβολή της στροφορμής σε ένα σύστημα σωμάτων είναι το αλγεβρικό άθροισμα των…………των ……………δυνάμεων.
δ. Το αλγεβρικό άθροισμα των εξωτερικών ροπών που δρουν σε ένα σύστημα σωμάτων που περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα, είναι ίσο με την αλγεβρική τιμή του ρυθμού μεταβολής της …………… του συστήματος.
ε. Αν σε ένα σύστημα σωμάτων η συνολική εξωτερική ροπή είναι …………τότε η ολική στροφορμή του συστήματος διατηρείται σταθερή.

E6.4 Στερεό σώμα περιστρέφεται γύρω από άξονα zz¤ με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω.  Να δείξετε ότι η στροφορμή του σώματος ως προς τον άξονα αυτόν έχει μέτρο L=Iω, όπου Ι η ροπή αδράνειας του σώματος ως προς τον ίδιο άξονα, η διεύθυνση που βρίσκεται πάνω στον άξονα zz¤ και φορά που καθορίζεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού.

E6.5 α. Να διατυπωθεί και να αποδειχθεί η σχέση που αποτελεί το ανάλογο του 2ου νόμου του Νewton στην στροφική κίνηση σώματος.
β. Να εκφραστεί ο 2ος νόμος για σύστημα σωμάτων που κάνουν στροφική κίνηση.
γ. Να διατυπωθεί η αρχή διατήρησης της στροφορμής για σύστημα σωμάτων.

E6.6 Η στροφορμή ενός υλικού σημείου που περιφέρεται σε τροχιά ακτίνας, r, είναι:
α. Μέγεθος μονόμετρο.
β. Έχει μέτρο L=mωr.
γ. Μετριέται σε kgm/s2.
δ. Έχει διεύθυνση κάθετη στο επίπεδο της τροχιάς του. 

E6.7 Σπιν ονομάζουμε:
α. Τη ροπή αδράνειας ενός σώματος ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας του.
β. Τη στορφορμή που σχετίζεται με τη περιστροφική κίνηση ενός σώματος γύρω από άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας του.
γ. Το ρυθμό μεταβολής της γωνιακής ταχύτητας ενός σώματος που περιστρέφεται.
δ. Το ρυθμό μεταβολής της στροφορμής ενός σώματος ως προς τον άξονα περιστροφής του.

E6.8 Η αρχή διατήρησης της στροφορμής:
α. Ισχύει για κάθε σύστημα σωμάτων.
β. Ισχύει για σύστημα σωμάτων στο οποίο η συνισταμένη των εξωτερικών δυνάμεων είναι μηδέν.
γ. Ισχύει μόνο σε σύστημα σωμάτων που δεν δέχεται καθόλου εξωτερικές ροπές.
δ. Ισχύει για σύστημα σωμάτων στο οποίο η συνολική εξωτερική ροπή είναι μηδέν.

E6.9 Η αλγεβρική τιμή του ρυθμού μεταβολής της στροφορμής ενός σώματος:
α. Αυξάνεται, αν στο σώμα ασκούνται σταθερές θετικές ροπές.
β. Ισούται με το αλγεβρικό άθροισμα όλων των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα.
γ. Ισούται με το αλγεβρικό άθροισμα όλων των  ροπών που ασκούνται στο σώμα.
δ. Είναι μηδέν, τη χρονική στιγμή που μηδενίζεται η γωνιακή ταχύτητα του σώματος.

E6.10 Ο ρυθμός μεταβολής της στροφορμής ενός συστήματος σωμάτων:
α. Μεταβάλλεται, αν λόγω εσωτερικών δυνάμεων μεταβληθεί η ροπή αδράνειας του συστήματος.
β. Ισούται με τη  διανυσματικό άθροισμα όλων των ροπών των εσωτερικών δυνάμεων που ασκούνται στο σύστημα.
γ. Είναι σταθερός, αν είναι σταθερό και το διανυσματικό άθροισμα των εξωτερικών ροπών που δρουν στο σύστημα.
δ.  Μετριέται σε kgm2/s.

E6.11 Για να μείνει σταθερή η στροφορμή ενός σώματος που περιστρέφεται γύρω από ακλόνητο άξονα πρέπει:
α. Η συνισταμένη των δυνάμεων που δέχεται να είναι μηδέν.
β. Η συνισταμένη των δυνάμεων που δέχεται να είναι σταθερή.
γ. Το αλγεβρικό άθροισμα των ροπών που δέχεται να είναι σταθερό.
δ. Το αλγεβρικό άθροισμα των ροπών που δέχεται να είναι μηδέν.

E6.12 Ποιες από τις προτάσεις που ακολουθούν είναι σωστές ή λανθασμένες;
α. Ο ρυθμός μεταβολής της στροφορμής ενός σώματος  ισούται με τη συνολική εξωτερική ροπή που ασκείται σ’ αυτό, αν ροπές και στροφορμή μετρώνται ως προς το ίδιο σημείο.
β. Αν η συνολική εξωτερική ροπή που ασκείται σ’ ένα σώμα  ως προς κάποιο σημείο είναι
μηδέν, τότε είναι μηδέν και η στροφορμή του, ως προς το ίδιο σημείο.
γ. Αν κατά τη διάρκεια της περιστροφής ενός σώματος μεταβληθεί ο προσανατολισμός του άξονα περιστροφής χωρίς να μεταβληθεί το μέτρο της γωνιακής του ταχύτητας, τότε η στροφορμή του  ως προς τον άξονα αυτό μεταβάλλεται.
δ. Αν κατά τη διάρκεια της περιστροφής ενός σώματος μεταβληθεί η ροπή αδράνειας του σώματος ως προς τον άξονα περιστροφής του, μόνο λόγω εσωτερικών δυνάμεων, τότε μεταβάλλεται και η στροφορμή.
ε. Αν σε σώμα ισχύουν ΣF=0 και Στ=0 τότε η ορμή του σώματος διατηρείται σταθερή, αλλά η στροφορμή του μεταβάλλεται.

E6.13 Αν η συνισταμένη ροπή που ασκείται σ’ ένα σώμα είναι σταθερή και διάφορη του μηδενός, τότε:
α. Η συνισταμένη δύναμη που δρα στο σώμα είναι μηδέν.
β. Η στροφορμή του σώματος μεταβάλλεται ανάλογα με το χρόνο.
γ. Η γωνιακή ταχύτητα διατηρείται σταθερή.
δ. Η στροφορμή διατηρείται κατά μέτρο σταθερή.

E6.14 Η ροπή αδράνειας ενός σώματος, σύμφωνα με τη σχέση, Ι=L/ω:
α. Είναι ανάλογη της στροφορμής.
β. Είναι αντιστρόφως ανάλογη της γωνιακής ταχύτητας.
γ. Ισχύουν τα (α) και (β).
δ. Δεν ισχύει τίποτα από τα παραπάνω.

E6.15 Αυτοκίνητο κατευθύνεται προς το Νότο πάνω σε οριζόντιο επίπεδο. Το διάνυσμα της στροφορμής των τροχών του έχει κατεύθυνση προς:
α. Το Βορρά.                              β. Το Νότο.
γ. Την Ανατολή.                         δ. Τη Δύση.

E6.16 Σώμα περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα χωρίς να δέχεται εξωτερικές ροπές. Αν λόγω εσωτερικών δυνάμεων υποδιπλασιαστεί η ροπή αδράνειάς του, τότε η γωνιακή ταχύτητα:
α. Διπλασιάζεται.
β. Υποδιπλασιάζεται.
γ. Μένει σταθερή.
δ. Τετραπλασιάζεται.

E6.17 Μια ομογενής και ισοπαχής ράβδος στρέφεται γύρω από άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας της και είναι κάθετος σ’ αυτήν. Αν ο άξονα μετατοπιστεί παράλληλα προς τον εαυτό του και η γωνιακή ταχύτητα διατηρηθεί σταθερή, τότε η στροφορμή:
α. Αυξάνεται.
β. Μειώνεται.
γ. Μένει σταθερή.
δ. Δεν μπορούμε να ξέρουμε με αυτά τα δεδομένα.




Η συνέχεια εδώ

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

next 5 in 5 Οι προβλέψεις της ΙΒΜ για τις τεχνολογικες εξελιξεις