ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ – ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ.

Παρουσίαση με θέμα: "ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ – ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ – ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ

2 Στροφορμή Στροφορμή υλικού σημείου
Ονομάζουμε στροφορμή υλικού σημείου ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο της κυκλικής τροχιάς και είναι κάθετος στο επίπεδο της το διανυσματικό μέγεθος που έχει μέτρο διεύθυνση την διεύθυνση του άξονα και φορά που καθορίζεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού. Μονάδα της στροφορμής είναι το 1 kg m2/s.

3 Στροφορμή Στροφορμή στερεού σώματος
Η στροφορμή ενός στερεού σώματος που περιστρέφεται γύρω από άξονα έχει την διεύθυνση του άξονα περιστροφής, φορά που καθορίζεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού και μέτρο :

4 Στροφορμή Ιδιοπεριστροφή - spin

5 Στροφορμή Στροφορμή συστήματος σωμάτων
Η στροφορμή ενός συστήματος σωμάτων είναι το διανυσματικό άθροισμα των στροφορμών των σωμάτων που απαρτίζουν το σύστημα. Οι στροφορμές όλων των επιμέρους σωμάτων πρέπει να υπολογιστούν ως προς το ίδιο σημείο ή τον ίδιο άξονα περιστροφής.

6 Γενικότερη διατύπωση του θεμελιώδους νόμου της στροφικής κίνησης
Το αλγεβρικό άθροισμα των ροπών που δρουν σε ένα στερεό που περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα, είναι ίσο με την αλγεβρική τιμή του ρυθμού μεταβολής της στροφορμής του. Η σχέση αυτή είναι για την στροφική κίνηση το ανάλογο του δεύτερου νόμου του Newton.

7 Γενικότερη διατύπωση του θεμελιώδους νόμου της στροφικής κίνησης
Ο νόμος αυτός ισχύει και σε σύστημα σωμάτων. Σε ένα σύστημα σωμάτων, το αλγεβρικό άθροισμα όλων των ροπών (που οφείλονται τόσο στις εσωτερικές όσο και στις εξωτερικές δυνάμεις) είναι ίσο με το ρυθμό μεταβολής της στροφορμής του συστήματος. Επειδή όμως η ολική ροπή των εσωτερικών δυνάμεων είναι μηδενική (λόγω τρίτου νόμου Newton ΔΡΑΣΗ – ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ) καταλήγουμε τελικά στη σχέση :

8 Διατήρηση στροφορμής Η διατήρηση της στροφορμής σε ένα σώμα
Αν σε ένα σώμα το αλγεβρικό άθροισμα των ροπών είναι μηδέν τότε η στροφορμή του σώματος παραμένει σταθερή. Για παράδειγμα, επειδή η ελκτική δύναμη που δέχεται η Γη από τον Ήλιο δεν δημιουργεί ροπή, γιατί περνάει από το κέντρο μάζας της, η στροφορμή της Γης παραμένει σταθερή άρα και η χρονική διάρκεια περιστροφής της (24 ώρες).

9 Διατήρηση στροφορμής Η διατήρηση της στροφορμής σε σύστημα σωμάτων
Αν το αλγεβρικό άθροισμα των ροπών των εξωτερικών δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σύστημα σωμάτων, είναι μηδέν, τότε η ολική στροφορμή του συστήματος παραμένει σταθερή.

10 Διατήρηση στροφορμής Αν λόγω εσωτερικών δυνάμεων γίνει ανακατανομή της μάζας τότε μεταβάλλεται η ροπή αδράνειας, ως προς τον άξονα περιστροφής του, και ταυτόχρονα μεταβάλλεται και η γωνιακή ταχύτητα του ώστε η στροφορμή του να διατηρηθεί σταθερή.