
Γιατί το κέντρο μάζας βρίσκεται στο κέντρο ομογενούς ράβδου;
Γιατί μας ενδιαφέρει Γιατί το κέντρο μάζας βρίσκεται στο μέσο μιας ομογενούς ράβδου και όχι σε κάποιο άλλο σημείο της ράβδου; Στη συνέχεια υπάρχει μια απόδειξη-άσκηση.

Στην Εικόνα φαίνονται τέσσερα πανομοιότυπα σώματα συνδεμένα μεταξύ τους. Τα σώματα μπορούν να κινούνται χωρίς τριβές πάνω σε οριζόντιο επίπεδο. Στο ασκείται οριζόντια δύναμη
. Το σημείο Κ βρίσκεται στο μέσο της διάταξης των τριών σωμάτων. Να αποδείξετε ότι: Το Κ κινείται όπως ένα υλικό σημείο με μάζα ίση με την ολική μάζα των τεσσάρων σωμάτων, αν σε αυτό δρούσε η δύναμη
.

Απάντηση
Στην Εικόνα έχουμε σχεδιάσει τις δυνάμεις που ασκούνται σε κάθε σώμα, αφού έχουμε λάβει υπόψη μας τον 3ο νόμο του Νεύτωνα. Για κάθε σώμα από τον 2ο νόμο του Νεύτωνα προκύπτει:
Προσθέτοντας κατά μέλη τις προηγούμενες σχέσεις προκύπτει:
Επειδή οι θέσεις των και
ισαπέχουν από το μέσο Κ, έχουμε:
Ομοίως:
Προσθέτοντας κατά μέλη τις δύο προηγούμενες σχέσεις προκύπτει:
Από την (1) και τη (2) προκύπτει:
Συμπέρασμα Το Κ κινείται όπως ένα υλικό σημείο με μάζα ίση με την ολική μάζα των τεσσάρων σωμάτων, αν σε αυτό δρούσε η δύναμη . Δηλαδή το κέντρο μάζας του συστήματος των τεσσάρων σωμάτων βρίσκεται στο μέσο της διάταξης.
Παρατήρηση Με παρόμοιο τρόπο μπορούμε να αποδείξουμε ότι το Συμπέρασμά μας εφαρμόζεται σε μια ομογενή ράβδο: Αρκεί να χωρίσουμε τη ράβδο σε στοιχειώδη τμήματα και να εφαρμόσουμε την προηγούμενη διαδικασία.

- Κρούση: Ορμή και ενέργεια κατά την επαφή
- Δυναμική ενέργεια: Αναπόδεικτος ισχυρισμός
- Είναι μηδέν η βαρυτική δυναμική ενέργεια στο άπειρο;
- Ένα χαλαρό ελατήριο μπορεί να έχει ενέργεια
- Αλλαγή φάσης ανακλώμενου κύματος
- Απλός κυκλικός επιταχυντής
- Ανύπαρκτα σωματίδια γεννούν τα υπαρκτά
- Ποια γνωστά φαινόμενα δεν εξηγεί η εξίσωση Schrodinger;
- Προσοχή στην ενέργεια του ηλεκτρονίου Compton
- Προσδιορισμός της δύναμης που ασκούν τα φωτόνια στα ηλεκτρόνια
- Υπολογισμός της μάζας του φωτονίου
- Πόση δύναμη ασκούν τα φωτόνια;
- Πάντοτε το φως διαδίδεται σαν κύμα
- Κύματα de Broglie χωρίς ηλεκτρόνια
- Κβαντική Φυσική Λυκείου χωρίς μέλαν σώμα και φωτοηλεκτρικό φαινόμενο
- Ο Ήλιος ασκεί διπλάσια δύναμη στη Σελήνη από όσο η Γη
- Τριβή χωρίς θέρμανση: Σοβαρό μαθητικό λάθος
- 2ος Kirchhoff: Λανθασμένη μαθητική απόδειξη
- 2ος κανόνας του Kirchhoff: Σοβαρή παράλειψη
- Η έννοια φως
- Το φως δεν το βλέπουμε
- 2ος Νόμος του Νεύτωνα: Σοβαρή παράλειψη
- Φαινόμενο Joule χωρίς ρεύμα
- Από τον ορισμό της δυναμικής ενέργειας στον 3ο νόμο του Νεύτωνα
- Ανάλυση μιας κύλισης σε δύο ΑΑΤ
- Κέντρο μάζας: το Εργαλείο!
- Πότε το βάρος ασκείται στο κέντρο της ράβδου;
- Γιατί το cm της ράβδου βρίσκεται στο κέντρο της;
- Στατική τριβή για F>Τορ
- ΘΜΚΕ για σύστημα σωμάτων
- Αναπάντητο ερώτημα στο Πρόβλημα 4.64
- Το προβληματικό Πρόβλημα 4.64
- Πότε μια δύναμη επαφής δρα αναλλοίωτη σε απόσταση;
- Μια στρεφόμενη αβαρής ράβδος ασκεί μόνο ακτινική δύναμη;
- Γιατί τη νύχτα τα δέντρα κινούνται γρηγορότερα;
- Δύο δυνάμεις που τους αρέσει να κρύβονται
- Εξαναγκασμένη ταλάντωση με διεγέρτη μια γέφυρα
- Ανακύκλωση: Αρκεί το νήμα να είναι τεντωμένο στην κορυφή;
- Οι γέφυρες δεν καταστρέφονται λόγω συντονισμού
- Πότε ένα ελατήριο “χάνει” την ελαστικότητά του;
- Ισχύει η ΑΔΟ και η ΑΔΕ;
- Δυναμική ενέργεια συστήματος ή σωματιδίου;
- Πλαστική κρούση: Διαφορετικό έργο δράσης-αντίδρασης
- Σε οριζόντιο έδαφος η κάθετη δύναμη δεν είναι ίση με το βάρος του σώματος
- Μη μηδενικό έργο της κάθετης δύναμης σε πλάγιο επίπεδο
- Το αρνητικό πρόσημο της ΗΕΔ από αυτεπαγωγή
- Πότε ισχύει ο νόμος του Ohm στο εναλλασσόμενο ρεύμα;
- Σε κάθε κύκλωμα υπάρχει αυτεπαγωγή. Πόσο σημαντική είναι;
- Δύο σώματα, τρία ελατήρια, μία ΑΑΤ
- Ελεύθερη πτώση με μηδενική μηχανική ενέργεια
- ΑΑΤ με μηδενική μηχανική ενέργεια
- Το φάσμα των παραγόμενων ακτίνων Compton
- Στη συμβολή ορθογώνιων παλμών παραβιάζεται η ΑΔΕ
- Αυτεπαγωγή χωρίς πηνίο
- Σε κινούμενη ράβδο, η ΗΕΔ από επαγωγή δεν είναι ίση με “Βυl”
- Υπάρχει μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό ρευματοφόρου αγωγού;
- Μια απλή κυματοσυνάρτηση
- Ισχύει η ΑΔΟ στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο;
- Κύλιση μέσα σε μαγνητικό πεδίο;
- Δεν ισχύει ο 3ος Νόμος του Νεύτωνα για τις Δυνάμεις Laplace
- Πόση είναι η μαγνητική (ελκτική) δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρονίων;
- ΗΕΔ σε κινούμενο αγωγό χωρίς μαγνητικό πεδίο;
- Γιατί κάθε κομμάτι ενός μαγνήτη είναι μαγνήτης;
- Γιατί οι ομώνυμοι μαγνητικοί πόλοι απωθούνται και οι ετερώνυμοι έλκονται;
- Μαγνητική δύναμη παράλληλη με το μαγνητικό πεδίο;
- Απόδειξη της φωτοηλεκτρικής εξίσωσης του Einstein χωρίς φωτόνια
- Η εξίσωση του κύματος για ευθύγραμμη ομαλή κίνηση της πηγής
- Από τη μορφή της κίνησης της πηγής στη μορφή του κύματος
- Το μαγνητικό πεδίο επίπεδου ρευματοφόρου αγωγού τυχαίου σχήματος
- Από τη σύνθεση ταλαντώσεων στη συμβολή κυμάτων
- Κύμα με μόνο δύο ταλαντωτές: Το μήκος κύματος
- Κύμα με μόνο δύο ταλαντωτές: Η ταχύτητα του κύματος
- Πώς η κάθετη δύναμη εξουδετερώνει το βάρος;
- Φθίνουσα ταλάντωση στερεού
- Οι δυνάμεις στο συντονισμό
- Το πλάτος στο συντονισμό
- Το πλάτος για μεγάλη και μικρή συχνότητα του διεγέρτη
- Από μια κυκλική κίνηση και μια ταλάντωση προκύπτει σύνθεση ταλαντώσεων
- Μη μηδενική συνισταμένη δύναμη σε ακίνητο σώμα
- Πότε η F είναι μικρότερη από mΔυ/Δt;
- Απλή αρμονική ταλάντωση κυλιόμενου τροχού
- Ομαλά μεταβαλλόμενη κύλιση
- Ομαλή κυκλική κίνηση στερεού σώματος
- Ισορροπία δύο στερεών σωμάτων σε επαφή μεταξύ τους
- Πόσο διαρκεί μια ελαστική κρούση;
- Καταστατική εξίσωση σωματιδίου
- Κρούση σωμάτων που έλκονται μεταξύ τους
- Προσδιορισμός της μάζας άγνωστου σωματιδίου μέσω πλάγιας κρούσης
- Ακινητοποίηση σώματος, κατά την κρούση σωμάτων διαφορετικής μάζας
- Ένα ακίνητο σώμα μπορεί να έχει ορμή!
Απάντηση