Ποια είναι η γωνιακή ορμή μιας σφαίρας 0,730 kg που περιστρέφεται στην άκρη λεπτή χορδή σε ακτίνα κύκλου 0,950 m με ταχύτητα 14,7 rad ανά δευτερόλεπτο;
Κατανόηση της γωνιακής ορμής
Η γωνιακή ορμή (L) είναι ένα μέτρο της τάσης ενός αντικειμένου να περιστρέφεται. Υπολογίζεται ως:
* l =iω
Οπου:
* l είναι η γωνιακή ορμή (σε kg m²/s)
* i είναι η στιγμή της αδράνειας (σε kg m²)
* ω είναι η γωνιακή ταχύτητα (σε rad/s)
Στιγμή υπολογισμού αδράνειας (i)
Δεδομένου ότι η μπάλα περιστρέφεται σε μια λεπτή χορδή, μπορούμε να την προσεγγίσουμε ως μάζα σημείων. Η στιγμή της αδράνειας μιας σημειακής μάζας γύρω από έναν άξονα περιστροφής είναι:
* i =mr²
Οπου:
* m είναι η μάζα (σε kg)
* r είναι η απόσταση από τον άξονα περιστροφής (σε μέτρα)
Βάζοντας το μαζί
1. Υπολογίστε τη στιγμή της αδράνειας:
* I =(0.730 kg) * (0.950 m) ² =0.658 kg m²
2. Υπολογίστε τη γωνιακή ορμή:
* L =(0.658 kg m²) * (14.7 rad/s) =9.67 kg m²/s
Επομένως, η γωνιακή ορμή της μπάλας είναι 9,67 kg m²/s.