На сколько изменится кинетическая энергия вращающегося тела при увеличении его угловой скорости в 2 раза и уменьшении
На сколько изменится кинетическая энергия вращающегося тела при увеличении его угловой скорости в 2 раза и уменьшении момента инерции в 2 раза? 1) останется неизменной; 2) увеличится в 2 раза; 3) увеличится в 4 раза; 4) уменьшится в 4 раза
03.10.2024 04:01
Объяснение: Кинетическая энергия вращающегося тела определяется формулой:
Eк = (1/2) * I * ω^2,
где Eк - кинетическая энергия, I - момент инерции, а ω - угловая скорость.
Дано, что угловая скорость увеличивается в 2 раза, а момент инерции уменьшается в 2 раза.
Для решения задачи, подставим новые значения в данную формулу:
Eк" = (1/2) * (I/2) * (2ω)^2 = (1/2) * (I/2) * 4ω^2 = I * ω^2 = 4 * (1/2) * I * ω^2 = 4Eк.
Таким образом, при увеличении угловой скорости в 2 раза и уменьшении момента инерции в 2 раза, кинетическая энергия вращающегося тела увеличится в 4 раза.
Дополнительный материал:
Дано вращающееся тело с моментом инерции I = 5 кг * м^2 и угловой скоростью ω = 10 рад/с. Найдите изменение кинетической энергии при увеличении угловой скорости в 2 раза и уменьшении момента инерции в 2 раза.
Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить основные понятия кинетической энергии и момента инерции, а также закон сохранения энергии.
Закрепляющее упражнение:
Дано вращающееся тело с моментом инерции I = 3 кг * м^2 и угловой скоростью ω = 5 рад/с. Если момент инерции уменьшится в 3 раза, а угловая скорость увеличится в 3 раза, на сколько изменится кинетическая энергия вращающегося тела?