Jednorodny walec o masie m i promieniu podstawy R obraca się jednostajnie dookoła swej osi symetrii z prędkością kątową w. a) oblicz energię kinetyczną obracającego się walca, b) oblicz moment stałej siły zatrzymującej walec w czasie t. Obliczenia numeryczne wykonaj dla:
Moment bezwładności walca względem osi symetrii wynosi .
a) Energia kinetyczna w ruchu obrotowym
Ek=Iω^2/2=mr^2ω^2/4
m=2 kg; R=0,3 m; ω=20 rad/s
Ek= 2*0,3^2*20^2/4=18,0 J
b) t=9 s
ε=ω/t
M=FR=Iε=mωR^2/2t
F=mωR/2t= 2*20*0,3/2*9
F=0,6667 N
dla sprawdzenie obliczam pracę siły F, która ;powinna być równa energii kinetycznej walca
W=Fs=F*2πRn
n=α/2π
W=FRα
α=ωt-εt^2/2=ωt-ωt/2= ωt/2= 20*9/2=90
W= 0,6667*0,3*90=18 J
W=Ek