Человек сидит в центре вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси карусели и держит в руках длинный шест за его середину. Как изменится частота вращения карусели в конечном состоянии, если он переместит шест влево от себя?
от

1 Ответ

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.
от