Ηλ. Δαμήλος.

1.3.12 Μερικές περιπτώσεις κεντρομόλου δύναμης

ΚΑΛΑΜΑΡΙΑ

Α) Αν στο άκρο ενός νήματος (Εικ. 1.3.31) προσδέσουμε μια μικρή σφαίρα και τη θέσουμε με το χέρι μας σε ομαλή κυκλική κίνηση πάνω σε οριζόντιο επίπεδο, τότε η κεντρομόλος δύναμη που αναγκάζει τη σφαίρα να κινηθεί σε κυκλική τροχιά είναι η τάση του νήματος.

Συστράτευση για το γήπεδο

Αν η σφαίρα περιφέρεται με ολοένα αυξανόμενη ταχύτητα, τότε σύμφωνα με τη σχέση (1.3.17) απαιτείται μεγαλύτερη δύναμη, για να τη συγκρατήσει σε κυκλική τροχιά.

Ένα ακόμη βήμα προς την ολοκλήρωση του γηπέδου της Καλαμαριάς έγινε μετά την έκτακτη γενική συνέλευση του Ερασιτέχνη Απόλλωνα.

Αν η δύναμη αυτή υπερβεί την τάση θραύσης του νήματος, τότε αυτό κόβεται και η σφαίρα κινείται ευθύγραμμα κατά την εφαπτομένη της τροχιάς στη θέση που κόπηκε το νήμα.

Τα μέλη του συλλόγου ενέκριναν τα σχέδια για τις εργασίες που πρόκειται να γίνουν στο γήπεδο και μετά το τέλος της διαδικασίας ορίστηκε πενταμελής επιτροπή με επικεφαλής τον πρόεδρο της ΠΑΕ, Ηλία Δαμήλο.

Εικόνα 1.3.31

"Εχουν περάσει ανεπιστρεπτί οι εποχές που οι φίλαθλοι στοιβάζονταν στις κερκίδες" υποστηρίζει ο Καλαματιανός και εξηγεί ότι είναι υποχρεωμένοι να προσφέρουν στον πελάτη καλύτερες συνθήκες:

Εικόνα 1.3.32

"Δεν μπορούμε να έχουμε απαίτηση από τον κόσμο να έρχεται στο γήπεδο και να ταλαιπωρείται τη στιγμή που έχει τη δυνατότητα να καθίσει στον καναπέ του και να παρακολουθήσει ευρωπαϊκά παιχνίδια".

Β) Όταν ένα αυτοκίνητο κινείται σε κυκλική οριζόντια τροχιά κάνοντας ομαλή κυκλική κίνηση (Εικ. 1.3.32), η συνισταμένη των δυνάμεων που ενεργούν επάνω του πρέπει να έχει φορά προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς. Η συστράτευση όλων των δυνάμεων του Απόλλωνα ήταν το ζητούμενο για τον πρόεδρο της ΠΑΕ και πλέον προχωρούν στην επόμενη κίνηση. Δηλαδή να είναι κεντρομόλος. "Τα σχέδια του γηπέδου θα τεθούν ξανά υπό την έγκριση της γενικής συνέλευσης του Ερασιτέχνη, όταν θα είμαστε έτοιμοι από οικονομοτεχνικής πλευράς. Στο αυτοκίνητο ενεργούν οι εξής δυνάμεις (Εικ. 1.3.32): το βάρος του [pic], η κάθετη δύναμη [pic] του εδάφους και η τριβή [pic] Υπάρχουν ορισμένες πρακτικές δυσκολίες, αφού θα πρέπει να γίνουν αλλαγές χρήσης του χώρου, εκτιμώ ωστόσο, ότι μέχρι το τέλος του καλοκαιριού θα έχουμε προχωρήσει ουσιαστικά στις απαραίτητες διαδικασίες" δηλώνει ο Δαμήλος και ανακοινώνει ότι ο Κατσαβάκης θα είναι και του χρόνου στον πάγκο: (Η αντίσταση του αέρα παραλείπεται). "Είμαστε ικανοποιημένοι από τη δουλειά του και απομένει μόνο το τυπικό για να οριστικοποιηθεί η συνεργασία μας".

Οι δύο πρώτες δυνάμεις έχουν συνισταμένη μηδέν. Άρα η τριβή (στατική) που ασκείται από το έδαφος στους τροχούς πρέπει να έχει φορά προς το κέντρο της τροχιάς και να είναι οριζόντια, γιατί το αυτοκίνητο κινείται σε οριζόντιο επίπεδο. Είναι φανερό ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του αυτοκινήτου τόσο μεγαλύτερη κεντρομόλος δύναμη απαιτείται για να περάσει με ασφάλεια τη στροφή. Αν λοιπόν είναι φθαρμένα τα λάστιχα ή είναι βρεγμένος ο δρόμος, η τριβή που αναπτύσσεται δεν είναι μεγάλη και δεν μπορεί να παίξει τον αναγκαίο ρόλο της κεντρομόλου με αποτέλεσμα το αυτοκίνητο να εκτραπεί.

Γ) Θεωρούμε ένα αυτοκίνητο, όπως στην εικόνα 1.3.33, που παίρνει στροφή πάνω σε κεκλιμένο ως προς το οριζόντιο επίπεδο δρόμο, όπως παραδείγματος χάρη σ’ ένα αυτοκινητόδρομο μεγάλης ταχύτητας. Τίθεται το ερώτημα: πώς θα υπολογίσουμε την κλίση του δρόμου, ώστε να αναπτύσσεται η απαραίτητη κεντρομόλος δύναμη για την ασφαλή διέλευση των οχημάτων; Αν, για ευκολία στους υπολογισμούς, θεωρήσουμε αμελητέα την τριβή, στο όχημα ασκούνται δύο δυνάμεις: το βάρος του Β και η κάθετη δύναμη (Α) από το οδόστρωμα.

Εικόνα 1.3.33

Από το σχήμα προκύπτει: Ασυνφ - Β = 0 ή Ασυνφ = Β (1), γιατί στον κατακόρυφο άξονα δεν υπάρχει κίνηση. Η οριζόντια δύναμη Αημφ αναγκάζει το όχημα να κινηθεί κυκλικά στη στροφή, δηλαδή είναι η απαραίτητη κεντρομόλος δύναμη. Άρα μπορούμε να γράψουμε: Αημφ = [pic] (2)

Από τις σχέσεις (1) και (2) αν τις διαιρέσουμε κατά μέλη, προκύπτει: [pic] ή [pic]

Από την τελευταία σχέση φαίνεται ότι για δοσμένη ακτίνα στροφής και ορισμένη κλίση του οδοστρώματος, η διέλευση είναι ασφαλής μόνο για ορισμένη τιμή της ταχύτητας. Αν ένα όχημα δοκιμάσει να περάσει από τη στροφή αυτή, με μεγαλύτερη ταχύτητα από την ορισμένη, τότε θα ξεφύγει από το δρόμο, γιατί η κεντρομόλος δύναμη που απαιτείται είναι μεγαλύτερη της συνιστώσας Αημφ. Σε ειδικούς δρόμους που γίνονται αγώνες αυτοκινήτων η κλίση του δρόμου αυξάνει προοδευτικά. Έτσι ο οδηγός μπορεί να διαλέξει το μέρος του δρόμου από το οποίο θα περάσει ανάλογα με την ταχύτητα του αυτοκινήτου του. Οι γραμμές του τρένου στις στροφές έχουν την εξωτερική σιδηροτροχιά υπερυψωμένη ώστε η αντίδραση να δίνει οριζόντια συνιστώσα προς το μέσα μέρος της στροφής, η οποία αποτελεί την κεντρομόλο δύναμη.

Εικόνα 1.3.34

Δ) Όταν ένα αεροπλάνο πετάει σε οριζόντιο επίπεδο η ανυψωτική δύναμη Ν αντισταθμίζει το βάρος του Β. Για να κάνει στροφή με την βοήθεια ειδικών πηδαλίων παίρνει ορισμένη κλίση (Εικ. 1.3.34) ώστε η ανυψωτική δύναμη Ν να αναλύεται σε δύο συνιστώσες, μια κατακόρυφη (Ν1) και μια οριζόντια (Ν2), από τις οποίες η συνιστώσα Ν2 αποτελεί την κεντρομόλο που θα του επιτρέψει να κάνει τη στροφή.

Το αυτοκίνητο κινείται στους δύο τροχούς, έχοντας εξασφαλίσει την απαραίτητη κεντρομόλο δύναμη.