fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Bryła sztywna > Zadanie 15
Bryła sztywna - Zadanie 15

Treść:
Moment bezwładności łyżwiarza w początkowej fazie piruetu wynosił I0. Zaniedbując opory ruchu moment bezwładności został zmniejszony czterokrotnie. Jak zmieniła się energia kinetyczna łyżwiarza?

Dane:
I0
I1 = 0.25 I0


Szukane:
Ek1 / Ek0=?

Wzory:
Energia kinetyczna ruchu obrotowego

Zasada zachowania momentu pędu

Moment pędu

Zależność między prędkością liniową, a kątową

Pęd

Moment bezwładności


Rozwiązanie:
Moment pędu łyżwiarza nie zmienia się, ponieważ nie działają na niego żadne siły o niezerowych momentach względem osi obrotu. Przekształćmy wzór na moment siły, aby zobaczyć jak prędkość kątowa zależy od momentu bezwładności. W tym celu wykorzystamy zależność między prędkością liniową i kątową oraz stałość momentu pędu w czasie.



Widzimy z tej zależności, że jeżeli moment bezwładności zmaleje 4-krotnie, to prędkość kątowa musi zwiększyć się 4-krotnie, aby spełniona została zasada zachowania momentu pędu. Policzmy teraz energię kinetyczną tego łyżwiarza z uwzględnieniem tej zależności



Nie wolno nam ani na chwilę zapomnieć, że L=const. Teraz możemy policzyć energię kinetyczną w obu przypadkach, które nas interesują






No to teraz możemy policzyć jak się zmieniła energia kinetyczna naszego łyżwiarza




Energia kinetyczna łyżwiarza wzrosła czterokrotnie.


namysłowianin

« powrót do listy zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Bryła sztywna
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 16
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna