Dönen Platformda Eylemsizlik Momenti ve Kinetik Enerji
Yayınlanma:
Merkezinden sürtünmesiz mile bağlı bir platform üzerinde $\omega$ açısal hızıyla dönen bir çocuğun kolları (Şekil - I)'deki gibi açıkken eylemsizlik momenti $3I$, dönme kinetik enerjisi $E$'dir. Çocuk kollarını (Şekil - II)'deki gibi kapattığında eylemsizlik momenti $I$ oluyorsa dönme kinetik enerjisi kaç $E$ olur?
A) $\frac{1}{3}$ B) $\frac{1}{2}$ C) $1$ D) $2$ E) $3$
Soruda görsel içerik var: The image shows two illustrations side-by-side. On the left (Şekil-I), a child stands on a circular platform with arms outstretched. The platform rotates around a vertical central axis indicated by a dotted line, with an angular velocity labeled $\omega$. On the right (Şekil-II), the same child stands on the platform with arms tucked close to their body, again rotating about the vertical axis. Both figures represent a rotational motion scenario.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam Elif, bu soruda açısal momentumun korunuşu ve dönme kinetik enerjisi arasındaki ilişkiyi inceleyeceğiz.
Açısal Momentumun Korunumu ve Enerji
Sürtünmesiz bir mille bağlı platformda dışarıdan bir tork etki etmediği için toplam açısal momentum korunur.
İlk durumda eylemsizlik momenti üç I, açısal hızı ise omega olarak verilmiş.
Şekil - I (Başlangıç)
Çocuk kollarını kapattığında, yani ikinci durumda eylemsizlik momenti I değerine düşüyor. Açısal momentumun korunması için yeni açısal hıza omega üssü diyelim.
Şekil - II (Son durum)
Açısal momentumlar eşit olmalı, yani üç I çarpı omega, I çarpı omega üssüne eşittir. Buradan yeni açısal hızımız başlangıçtakinin üç katı olarak bulunur.
Şimdi yeni dönme kinetik enerjisini hesaplayalım. Formülde değerleri yerine yerleştirelim.
Enerji Değişimi
Çözümün devamı Solvi’de
6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye