Energia kinetyczna wału obracającego się z częstotliwością f=10 obr/s wynosi Ek=120J. Jaki jest moment pędu wału L????

Energia kinetyczna wału obracającego się z częstotliwością f=10 obr/s wynosi Ek=120J. Jaki jest moment pędu wału L????
Odpowiedź

dane: Ek = 120 J (energia kinetyczna) f = 10 1/s (częstotliwość) szukane: L=? (moment pędu) zakładam, ze wał obraca się wokół własnej osi energia kinetyczna ruchu obrotowego bryły sztywnej dana jest wzorem: Ek = (J*ω²)/2 (*) gdzie: J - moment bezwładności bryły względem osi obrotu ω - prędkość kątowa, ω = 2*π*f (**) moment pędu tej bryły: L = J*ω (***) ze wzoru (*) wyznaczamy moment bezwładności J: Ek = (J*ω²)/2 [obie strony mnozymy przez 2] 2*Ek = J*ω² [obie strony dzielimy przez ω²] J = (2*Ek)/ω² wstawiamy otrzymane J do wzoru (***) i dostajemy: L = (2*Ek)/ω korzystamy z (**): L = (2*Ek)/(2*π*f) = Ek/(π*f) ostatecznie: L = 120/(3,14*10) = 3,8 kg*m²/s

Dodaj swoją odpowiedź