20 Ιανουαρίου 2011


Τον περασμένο Ιούνιο είχα κάνει την ανάρτηση «σύνθετη κίνηση και κινητική ενέργεια» όπου χρησιμοποιώντας το σχήμα:
είχα χρησιμοποιήσει το σημείο Ο, όπου κάποια στιγμή έχει μηδενική ταχύτητα (ως προς έδαφος, άρα ως προς τον ακίνητο παρατηρητή), σαν το σημείο εκείνο από το οποίο διέρχεται ο στιγμιαίος άξονας περιστροφής, θεωρώντας την κίνηση τη στιγμή εκείνη ΜΟΝΟ σαν στροφική.
Γιατί το κάνουμε αυτό; Γιατί έτσι μπορούμε να υπολογίσουμε την κινητική ενέργεια του στερεού και να καταλήξουμε σε χρήσιμα παραπέρα συμπεράσματα.
Αυτό όμως σημαίνει ότι έχει κάτι το ιδιαίτερο αυτός ο «άξονας»; Νομίζω όχι. Στην πραγματικότητα δεν υπάρχει. Δική μας επινόηση είναι, μερικές φορές χρήσιμος, αλλά ανύπαρκτος.
Σε ποιες περιπτώσεις μπορεί να «υπάρχει» τέτοιος άξονας; Μα σε κάθε στερεό που και μεταφέρεται και αλλάζει προσανατολισμό. Αυτό που επικρατεί να ονομάζουμε σύνθετη κίνηση.  Δεν πρέπει δηλαδή να συνδέουμε τον στιγμιαίο άξονα με την κύλιση. Είναι κάτι πολύ ευρύτερο.
Συγκρίνεται η αξία αυτού του άξονα με την αξία του παράλληλου άξονα που περνά από το κέντρο μάζας Κ; Προφανώς όχι.
Ο άξονας που περνά από το cm είναι ένας πολύ προνομιούχος άξονας, αφού το ελεύθερο στερεό αυτόν επιλέγει για να περιστραφεί γύρω του.
Υπάρχει κάτι πιο ειδικό για τον στιγμιαίο άξονα περιστροφής κατά την κύλιση, σε σχέση με το παραπάνω σχήμα;
Νομίζω ότι πρέπει να επισημανθεί μια διαφορά. Στην κύλιση τα σημεία από όπου διέρχεται αυτός ο άξονας, κινούνται πάνω σε συγκεκριμένη διεύθυνση. Είναι σαν να υπάρχει ένας περιορισμός στην ελευθερία κίνησης του  στερεού.
Κινείται αυτός ο άξονας; Το είχα πει και πριν, για μένα όχι. Αν τον βάλουμε ότι κινείται (αλήθεια τι σημαίνει κινείται σε μια στιγμή, παρά μόνο ότι έχει ταχύτητα την στιγμή αυτή;) τότε θα πρέπει να θεωρηθεί η κίνηση σύνθετη, αλλά τότε κάθε σημείο του στερεού θα έχει ΚΑΙ συνιστώσα ταχύτητας ίση με την ταχύτητα του στιγμιαίου άξονα. Βάζουμε τέτοια ταχύτητα; Νομίζω όχι.
Έγραψα σε προηγούμενο σχόλιό μου:
«Μόνο για μια στιγμή, οπότε συνδέεται με στιγμιαία μεγέθη της στροφικής κίνησης, όπως γραμμική ταχύτητα, γωνιακή ταχύτητα (και θα έλεγα ._)!!!»
Τελεία και παύλα, σήμαινε μην μπλέξουμε με άλλα μεγέθη ως προς τον άξονα αυτό, γιατί τα πράγματα θα μπλέξουν πολύ άσχημα και ενώ πάμε κάτι να κερδίσουμε με τη χρήση του, τελικά μας παρουσιάζονται άλλα προβλήματα που θα μας οδηγήσουν σε επικίνδυνα μονοπάτια που τα λάθη θα είναι πολύ εύκολα. Να το πώς αλλιώς:
Ταχύτητα, ναι, γωνιακή ταχύτητα ναι, ορμή ναι, κινητική ενέργεια ναι, στροφορμή ναι.
Επιτάχυνση όχι,  μετατόπιση όχι, γωνία όχι…

Δεν υπάρχουν σχόλια: