Uzasadnienie:

Moment bezwładności każdego obciążnika jest wprost proporcjonalny do jego kwadratu odległości od osi obrotu. Zatem jeżeli obciążniki zostały zamocowane bliżej osi obrotu, to ich moment bezwładności zmalał, stąd zmalał też moment bezwładności układu czterech obciążników.

 

Wartość momentu siły powodującego obrót wahadła Oberbecka wyrazimy jako:

$M=r\cdot N$

gdzie:

$M$   - wartość momentu siły działającego na wahadło,

$r$   - promień walca,

$N$   - wartość siły napięcia nici.

 

Jednocześnie wartość momentu siły wyrażamy jako:

$M=\epsilon \cdot I$

gdzie:

$\epsilon$   - wartość przyspieszenia kątowego obracającego się wahadła,

$I$   - moment bezwładności wahadła.

 

Zatem:

$r\cdot N=\epsilon \cdot I$  

$N=\frac{\epsilon }{r}\cdot I$  

Otrzymaliśmy, że wartość siły napięcia nici $\overrightarrow{N}$   jest wprost proporcjonalna do momentu bezwładności $I$   wahadła. Skoro moment bezwładności wahadła maleje, to zmaleje również siła napięcia nici.

 

 Odpowiedź: 

1. moment bezwładności układu czterech obciążników (wzrósł / zmalał / nie uległ zmianie).

2. siła napięcia nitki (wzrosła / zmalała / nie uległa zmianie).