15.5.3 각각 1kg 무게의 두 개의 동일한 기어로 구성된 시스템의 운동 에너지를 계산해야 합니다. 바퀴는 10 rad/s의 각속도로 회전합니다. 회전축에 대한 각 바퀴의 관성 반경은 0.2m이며 답은 숫자 4입니다.
이 문제를 해결하려면 다음 공식을 사용하여 회전체의 운동 에너지를 계산해야 합니다.
E = (I * w^2) / 2
여기서 E는 운동 에너지, I는 관성 모멘트, w는 각속도입니다.
각 바퀴의 관성 모멘트는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
나는 = (m * r^2) / 2
여기서 m은 바퀴의 질량이고, r은 회전 반경입니다.
문제 설명의 데이터를 대체하면 다음을 얻습니다.
I = (1kg * 0.2m)^2 / 2 = 0.02kg * m^2
E = 2 * (0.02kg * m^2) * (10 rad/s)^2 / 2 = 4J
답: 4.
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이 문제를 해결하려면 공식 I = mr^2를 사용하여 회전축에 대한 각 바퀴의 관성 모멘트를 계산해야 합니다. 여기서 m은 바퀴의 질량이고 r은 바퀴의 관성 반경입니다. 바퀴. 그런 다음 공식 I = I1 + I2를 사용하여 시스템의 관성 모멘트를 찾아야 합니다. 여기서 I1과 I2는 각 바퀴의 관성 모멘트입니다.
그런 다음 K = (1/2)I?^2 공식을 사용하여 시스템의 운동 에너지를 계산해야 합니다. 여기서 ? - 시스템의 각속도.
따라서 알려진 값을 대체하면 다음을 얻습니다.
나는 = mr^2 = 1 * 0.2^2 = 0.04kg*m^2
I시스템 = I1 + I2 = 0.04 + 0.04 = 0.08kg*m^2
K = (1/2)I?^2 = (1/2) * 0.08 * 10^2 = 4J
답: 4J.
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