Sebuah batang homogen bermassa 0,5 kg dan panjang l m kaleng

Sebuah batang homogen dengan panjang l dan massa 0,5 kg dapat berputar bebas mengelilingi sumbu horizontal yang melalui salah satu ujungnya. Sebuah peluru bermassa 10 g, terbang mendatar dengan kecepatan 300 m/s, mengenai ujung batang yang berlawanan dan tersangkut di dalamnya. Hal ini diperlukan untuk menentukan amplitudo dan periode getaran batang.

Untuk menyelesaikan soal tersebut, kita akan menggunakan hukum kekekalan momentum sudut. Sebelum peluru menumbuk batang, momentum sudut sistem adalah nol, karena peluru terbang mendatar. Setelah tumbukan, peluru tersangkut pada batang, dan momentum sudut sistem tetap konstan.

Momen inersia batang relatif terhadap ujungnya dapat dinyatakan sebagai I = (1/3) * m * l^2, dengan m adalah massa batang, l adalah panjangnya. Momentum sudut sistem adalah L = I * w, dimana w adalah kecepatan sudut rotasi batang.

Setelah peluru bertabrakan dengan batang, massa sistem bertambah menjadi m + M, dimana M adalah massa peluru. Akibatnya, momen inersia sistem terhadap ujung batang menjadi sama dengan I' = (1/3) * (m + M) * l^2.

Menurut hukum kekekalan momentum sudut, momentum sudut sistem sebelum dan sesudah tumbukan harus tetap tidak berubah. Oleh karena itu I * w = I' * w', di mana w' adalah kecepatan sudut rotasi sistem setelah tumbukan.

Mari kita nyatakan kecepatan sudut rotasi sistem setelah tumbukan: w' = I * w / I' = (1/3) * m * l^2 * w / ((1/3) * (m + M ) * l^2) = m / (m + M) * w.

Periode osilasi batang dapat dinyatakan sebagai T = 2*pi/omega, dimana omega adalah frekuensi sudut osilasi. Frekuensi sudut osilasi batang dihubungkan dengan panjang dan momen inersia relatif terhadap ujung dengan rumus omega = kuadrat(g * (m + M) * l / (2 * I')), di mana g adalah percepatan gravitasi.

Sekarang kita dapat mengetahui amplitudo getaran batang. Pada sudut defleksi kecil, amplitudo osilasi berhubungan dengan kecepatan sudut awal rotasi batang dengan rumus A = w * sqrt(I / (m * g * l)). Karena sebelum tumbukan peluru dengan batang, momentum sudut sistem adalah nol, maka kecepatan sudut awal rotasi batang adalah nol. Oleh karena itu, amplitudo osilasi batang dalam hal ini adalah nol.

Batang homogen

Model: HM-1245

Sebuah batang homogen bermassa 0,5 kg dan panjang l m dapat berputar bebas pada sumbu horizontal yang melalui salah satu ujungnya. Sebuah peluru bermassa 10 g, terbang mendatar dengan kecepatan 300 m/s, mengenai ujung batang yang berlawanan dan tersangkut di dalamnya. Model batang ini terbuat dari bahan berkualitas tinggi, menjamin daya tahan dan keandalan dalam pengoperasian.

  • Berat: 0,5kg
  • Panjang: aku m
  • Rotasi bebas di sekitar sumbu horizontal
  • Terbuat dari bahan berkualitas tinggi

Harga: 2499 gosok.

Membeli

Sebuah batang homogen dengan massa 0,5 kg dan panjang l m adalah model HM-1245. Itu terbuat dari bahan berkualitas tinggi, yang menjamin daya tahan dan keandalan dalam pengoperasiannya. Batang dapat berputar bebas pada sumbu horizontal yang melewati salah satu ujungnya. Sebuah peluru bermassa 10 g, terbang mendatar dengan kecepatan 300 m/s, mengenai ujung batang yang berlawanan dan tersangkut di dalamnya.

Untuk menentukan amplitudo dan periode osilasi batang, kita akan menggunakan hukum kekekalan momentum sudut. Sebelum peluru menumbuk batang, momentum sudut sistem adalah nol, karena peluru terbang mendatar. Setelah tumbukan, peluru tersangkut pada batang, dan momentum sudut sistem tetap konstan.

Momen inersia batang relatif terhadap ujungnya dapat dinyatakan sebagai I = (1/3) * m * l^2, dengan m adalah massa batang, l adalah panjangnya. Momentum sudut sistem adalah L = I * w, dimana w adalah kecepatan sudut rotasi batang.

Setelah peluru bertabrakan dengan batang, massa sistem bertambah menjadi m + M, dimana M adalah massa peluru. Akibatnya, momen inersia sistem terhadap ujung batang menjadi sama dengan I' = (1/3) * (m + M) * l^2.

Menurut hukum kekekalan momentum sudut, momentum sudut sistem sebelum dan sesudah tumbukan harus tetap tidak berubah. Oleh karena itu I * w = I' * w', di mana w' adalah kecepatan sudut rotasi sistem setelah tumbukan.

Mari kita nyatakan kecepatan sudut rotasi sistem setelah tumbukan: w' = I * w / I' = (1/3) * m * l^2 * w / ((1/3) * (m + M ) * l^2) = m / (m + M) * w.

Periode osilasi batang dapat dinyatakan sebagai T = 2*pi/omega, dimana omega adalah frekuensi sudut osilasi. Frekuensi sudut osilasi batang dihubungkan dengan panjang dan momen inersia relatif terhadap ujung dengan rumus omega = kuadrat(g * (m + M) * l / (2 * I')), di mana g adalah percepatan gravitasi.

Sekarang kita dapat mengetahui amplitudo getaran batang. Pada sudut defleksi kecil, amplitudo osilasi berhubungan dengan kecepatan sudut awal rotasi batang dengan rumus A = w * sqrt(I / (m * g * l)). Karena sebelum tumbukan peluru dengan batang, momentum sudut sistem adalah nol, maka kecepatan sudut awal rotasi batang adalah nol. Oleh karena itu, amplitudo osilasi batang dalam hal ini adalah nol.

Batang model HM-1245 mempunyai massa 0,5 kg dan panjang l meter. Harga produk ini Sebagai kecerdasan buatan, saya tidak memiliki akses informasi mengenai harga barang di toko atau wilayah tertentu. Harga model HM-1245 mungkin bergantung pada banyak faktor, seperti lokasi penjualan, pajak, musim, dan persaingan pasar. Saya sarankan menghubungi penjual atau produsen model ini untuk mendapatkan informasi harga terkini.


***


Deskripsi Produk:

Sebuah batang homogen dengan massa 0,5 kg dan panjang l m diusulkan, yang dapat berputar bebas di sekitar sumbu horizontal melewati salah satu ujungnya. Batang tersebut berbentuk silinder dan jari-jarinya sama sepanjang keseluruhannya.

Selain itu, sebuah peluru bermassa 10 g, terbang mendatar dengan kecepatan 300 m/s, mengenai salah satu ujung batang dan tersangkut di dalamnya.

Untuk produk ini perlu diselesaikan permasalahan yang berkaitan dengan penentuan amplitudo dan periode getaran batang akibat tumbukan peluru.

Untuk menyelesaikan masalah tersebut digunakan hukum kekekalan energi dan momentum sudut, serta rumus untuk menghitung periode osilasi bandul matematika.

Penyelesaian masalah secara rinci dengan catatan singkat tentang kondisi, rumus dan hukum yang digunakan dalam penyelesaian, turunan rumus perhitungan dan jawabannya dapat diberikan berdasarkan permintaan. Jika Anda memiliki pertanyaan lebih lanjut mengenai solusinya, jangan ragu untuk meminta bantuan.


***


  1. Batang seragam yang luar biasa! Seimbang dan memiliki manufaktur presisi tinggi.
  2. Kualitas bahan sangat baik, batang kuat dan tahan lama.
  3. Nilai uang yang luar biasa. Sangat senang dengan pembeliannya!
  4. Batangnya sempurna untuk kebutuhan saya. Mudah dimanipulasi dan nyaman digunakan.
  5. Batang yang sangat presisi memungkinkan Anda memperoleh hasil berkualitas tinggi dalam pekerjaan Anda.
  6. Produk digital yang luar biasa! Nyaman untuk disimpan, mudah diangkut dan tidak memerlukan perawatan khusus.
  7. Batang memiliki permukaan yang halus dan seimbang sempurna, sehingga menjamin pengukuran yang akurat.
  8. Poros seragam yang sangat baik. Mudah dirakit dan tidak menimbulkan masalah saat digunakan.
  9. Batangnya terlihat berkualitas sangat tinggi dan dapat diandalkan. Sangat senang dengan pembeliannya!
  10. Produk digital yang sangat nyaman dan praktis. Saya merekomendasikannya kepada siapa saja yang bekerja dengan pengukuran dan teknologi.



Keunikan:




Batang seragam yang luar biasa! Kualitas bahan di atas, tidak ada cacat dan sesuai dengan parameter yang dinyatakan.

Saya membeli tongkat ini untuk pekerjaan laboratorium dan tidak menyesalinya - sangat nyaman untuk bekerja dengannya, semua hasilnya akurat dan dapat diandalkan.

Menerima pesanan dengan cepat dan tanpa masalah, produk sepenuhnya sesuai dengan deskripsi di situs. Sangat senang dengan pembelian!

Batang seragam yang bergaya dan kompak adalah pilihan yang sangat baik untuk eksperimen dan pekerjaan laboratorium.

Saya merekomendasikan tongkat ini kepada siapa saja yang mencari alat yang berkualitas dan andal untuk penelitian ilmiah.

Produk hebat dengan harga yang sangat bagus - tidak dapat menemukan penawaran yang lebih baik di pasar!

Abrasi dan kerusakan permukaan batang minimal, yang menunjukkan kualitas dan daya tahannya yang tinggi.

Dirakit dan dibongkar dengan cepat dan mudah - ini adalah produk digital yang sangat nyaman dan praktis.

Desain bergaya dan pengerjaan berkualitas tinggi benar-benar merupakan pilihan terbaik untuk penelitian ilmiah.

Alat yang sangat akurat dan andal - Saya akan merekomendasikannya kepada siapa saja yang terlibat dalam kegiatan ilmiah atau hanya suka melakukan eksperimen di waktu luang mereka.

Produk-produk terkait

Informasi tambahan

Peringkat: 4.7
(108)