Ich verstehe die vollkommen unelastische Kollision von durchdrehenden Rädern. Wie unter dem Modell.
Es ist eine einfache Anwendung der Erhaltung des Drehimpulses.
Wir verstehen auch die vollkommen unelastische Kollision zweier Massepunkte aus der High School.
Problem
Aber hier, was wäre, wenn wir die beiden oben genannten Modelle kombinieren. Wir haben zwei sich bewegende und drehende Räder. Jeder hat eine Masse von Und (linear verteilt), jeweils als Bewegungsgeschwindigkeit von Und , Radius von Und , Winkelgeschwindigkeit Und . Was passiert nach dem vollkommen inelastischen Stoß?
Können wir argumentieren, dass ihr linearer Impuls und "Winkelimpuls" einzeln erhalten bleiben? Wie modellieren wir diesen Fall?
Das ist kein Hausaufgabenproblem, sondern nur ein Problem, an das ich selbst denke.
[BEARBEITEN]. Ich denke daran, das Problem wie folgt zu modellieren. Das Bezugssystem sei der Mittelpunkt von Rad 1. Dann hat Rad 1 einen Drehimpuls , kein linearer Impuls. Rad 2 kollidiert mit Geschwindigkeit mit Rad 1 , Drehimpuls
Im Moment der Kollision zersetzen wir uns hinein , die entlang der Drehrichtung von ist , , die entlang der Radiusrichtung verläuft. Dann hat Rad 2 eine andere Drehimpulskomponente von . Der Drehimpuls von konservieren soll. und der lineare Impuls von konservieren soll.
Ist das richtig?
Wenn Sie die Scheiben vom Schwerpunktsystem aus betrachten, gibt es einen anfänglichen (und daher endgültigen) linearen Gesamtimpuls von Null. In diesem Rahmen werden Sie also mit den beiden aneinander haftenden Scheiben enden, die sich um den Ursprung (den Massenmittelpunkt) drehen.
Um zu bestimmen, wie schnell diese Drehung ist, können Sie den Drehimpuls um den Ursprung erhalten. Der anfängliche Drehimpuls beinhaltet den jeder Scheibe um ihren eigenen Massenmittelpunkt plus einen zusätzlichen Teil aufgrund der Translationsbewegung jeder Scheibe relativ zum Ursprung. Der endgültige Drehimpuls ist derselbe und gleich der Rotationsgeschwindigkeit der kombinierten Scheiben multipliziert mit dem Rotationsträgheitsmoment der Kombination.
Sie können das Trägheitsmoment als Summe der einzelnen Trägheitsmomente jeder Scheibe plus bestimmen , Wo , für jede Scheibe, ist der Abstand von ihrem eigenen Massenschwerpunkt zum Massenschwerpunkt der Kombination.
Señor O
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Neugieriger Geist