Uzasadnienie:
Rozważając ruch kuli należy uwzględnić również ruch obrotowy kuli. W powyższych wzorach nie zrobiono tego, dlatego wzór na prędkość końcową kuli nie jest poprawny.
Zapisujemy zasadę zachowania energii mechanicznej dla kulki z uwzględnieniem ruchu obrotowego:
gdzie:
- energia potencjalna kulki,
- energia kinetyczna ruchu postępowego,
- energia kinetyczna ruchu obrotowego.
Energia potencjalna kulki była równa:
gdzie:
- masa kulki,
- przyspieszenie kulki,
- wysokość początkowa na jakiej znajdowała się kulka.
Energię kinetyczną ruchu postępowego wyrazimy jako
gdzie:
- wartość prędkości kulki.
gdzie:
- moment bezwładności kulki,
- wartość prędkości kątowej kulki.
Stąd poprawnie zapisana zasada zachowania energii mechanicznej ma postać:
Odpowiedź:
Powyższe wyprowadzenie wzoru na prędkość końcową kuli jest niepoprawne.
Rafał Guzik
Nauczyciel fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

