Witam, mam prośbę czy mógłby ktoś to rozwiązać i wytłumaczyć krok po kroku to zadanie
Baletnica wykonująca na lodzie piruet obraca się wokół pionowej osi ze stałą częstotliwością \(\displaystyle{ 3 Hz}\). Jak zmieni się częstotliwość wykonywanych przez nią obrotów, jeżeli po rozłożeniu rąk jej moment bezwładności zmaleje o \(\displaystyle{ 10\%}\) ?
Zasada zachowania momentu pędu - zadanie
- kerajs
- Użytkownik
- Posty: 8585
- Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 307 razy
- Pomógł: 3351 razy
Re: Zasada zachowania momentu pędu - zadanie
\(\displaystyle{ \frac{J_1\omega_1 ^2}{2} = \frac{J_2\omega_2 ^2}{2} \\
\frac{J_1(2 \pi f_1) ^2}{2} = \frac{0,9J_1(2 \pi f_2) ^2}{2} \\
f_1^2=0,9f_2^2\\
f_2= \sqrt{ \frac{10}{9} } f_1}\)
\frac{J_1(2 \pi f_1) ^2}{2} = \frac{0,9J_1(2 \pi f_2) ^2}{2} \\
f_1^2=0,9f_2^2\\
f_2= \sqrt{ \frac{10}{9} } f_1}\)
-
- Użytkownik
- Posty: 7918
- Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 1671 razy
Re: Zasada zachowania momentu pędu - zadanie
Zasada zachowania całkowitego momentu pędu
\(\displaystyle{ L_{1} = I_{1} \cdot \omega_{1} = I_{2}\cdot \omega_{2} = L_{2}. }\)
Dodano po 20 minutach 45 sekundach:
\(\displaystyle{ \omega_{1} = 2\pi \cdot f_{1} }\)
\(\displaystyle{ \omega_{2} = 2\pi \cdot f_{2} }\)
\(\displaystyle{ 2\pi \cdot f_{1} I_{1} = 2\pi \cdot f_{2} \cdot 0,9 I_{1} }\)
\(\displaystyle{ f_{2} = \frac{f_{1}}{0,9} = \frac{10}{9} f_{1} }\)
\(\displaystyle{ f_{2} = \frac{10}{9}\cdot 10 Hz = \frac{100}{9} H z = 11\frac{1}{9} Hz.}\)
Częstotlwość obrotów baletnicy wzrosła o \(\displaystyle{ \Delta f = 11 \frac{1}{9} Hz - 10 Hz = 1\frac{1}{9} Hz.}\)
\(\displaystyle{ L_{1} = I_{1} \cdot \omega_{1} = I_{2}\cdot \omega_{2} = L_{2}. }\)
Dodano po 20 minutach 45 sekundach:
\(\displaystyle{ \omega_{1} = 2\pi \cdot f_{1} }\)
\(\displaystyle{ \omega_{2} = 2\pi \cdot f_{2} }\)
\(\displaystyle{ 2\pi \cdot f_{1} I_{1} = 2\pi \cdot f_{2} \cdot 0,9 I_{1} }\)
\(\displaystyle{ f_{2} = \frac{f_{1}}{0,9} = \frac{10}{9} f_{1} }\)
\(\displaystyle{ f_{2} = \frac{10}{9}\cdot 10 Hz = \frac{100}{9} H z = 11\frac{1}{9} Hz.}\)
Częstotlwość obrotów baletnicy wzrosła o \(\displaystyle{ \Delta f = 11 \frac{1}{9} Hz - 10 Hz = 1\frac{1}{9} Hz.}\)