Dział 5: Mechanika bryły sztywnej

Energia ruchu obrotowego

Teoria, przykłady i zadania z rozwiązaniami krok po kroku – fizyka, liceum – rozszerzenie.

Ćwicz ten temat

Trening z podpowiedziami i rozwiązaniami krok po kroku, szybkie strzały i za każdym razem nowe zadania – po założeniu konta. Konto demo jest bezpłatne.

Obracająca się bryła ma energię kinetyczną ruchu obrotowego.

Energia

Eobr = I ω² : 2

Toczenie

E = mv²/2 + Iω²/2, v = ωr. Na równi kula wygrywa z walcem, a walec z obręczą (mniejsze I/(mr²)).
Przykład 1
Walec toczy się z v. Jaką część energii stanowi ruch obrotowy?
Pokaż rozwiązanie
Iω²/2 = mv²/4, całość 3mv²/4 → 1/3.

Przykładowe zadania z rozwiązaniami

Zadanie 1
Bryła o momencie bezwładności 0,5 kg·m² obraca się z prędkością kątową 10 rad/s. Oblicz energię kinetyczną ruchu obrotowego.
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź: 25

  1. E = 0,5·10²/2 = 25 J
Zadanie 2
Obręcz o masie 2 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 2 m/s (I = 1·mr²). Oblicz całkowitą energię kinetyczną.
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź: 8

  1. E = 2·2²/2 · (1 + 1) = 8 J
Zadanie 3
Z równi staczają się bez poślizgu kula i obręcz o tej samej masie i promieniu. Pierwsza na dole będzie:
  • A. obręcz
  • B. jednocześnie
  • C. zależy od masy
  • D. kula
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź: kula

  1. kula

Chcesz rozwiązywać takie zadania?

Załóż konto i ćwicz z podpowiedziami – każde zadanie sprawdzimy i pokażemy rozwiązanie. Konto demo jest bezpłatne.

Inne tematy w dziale „Mechanika bryły sztywnej”