Дано:
Человек сидит в центре вращающейся карусели и держит в руках длинный шест за его середину.
Найти:
Изменение частоты вращения карусели
Решение с расчетом:
Когда человек перемещает шест влево от себя, то происходит изменение момента инерции системы "человек + шест". Поскольку момент инерции зависит от распределения массы относительно оси вращения, то при перемещении шеста влево момент инерции увеличится.
Согласно закону сохранения момента импульса:
L = I1 * ω1 = I2 * ω2
Где L - момент импульса, I1 и I2 - моменты инерции до и после перемещения шеста, ω1 и ω2 - угловые скорости до и после перемещения шеста.
Так как момент инерции увеличивается (I2 > I1), чтобы сохранить момент импульса, угловая скорость должна уменьшиться.
Ответ:
При перемещении шеста влево от себя частота вращения карусели уменьшится.