Açısal momentumun korunumu örnekleri (Buz patencisi)

Örnek 06 / 08
Soru:

Bir buz patencisi, kollarını kapalıyken 8 rad/s hızla dönmektedir. Eylemsizlik momenti bu durumda 1.5 kg·m²'dir. Patenci kollarını açtığında eylemsizlik momenti 4.5 kg·m²'ye çıkıyor. Patencinin yeni açısal hızını hesaplayınız.

Çözüm:

💡 Yine açısal momentumun korunumu yasasını uygulayacağız. Sistem izole olduğu için toplam açısal momentum değişmez.

  • ➡️ Korunum denklemi: \( I_1 \omega_1 = I_2 \omega_2 \)
  • ➡️ Bilinen değerler: \( I_1 = 1.5 \) kg·m², \( \omega_1 = 8 \) rad/s, \( I_2 = 4.5 \) kg·m²
  • ➡️ Denklem: \( 1.5 \cdot 8 = 4.5 \cdot \omega_2 \)
  • ➡️ Hesaplama: \( 12 = 4.5 \cdot \omega_2 \)
  • ➡️ Çözüm: \( \omega_2 = \frac{12}{4.5} = 2.\overline{6} \) rad/s

✅ Patencinin yeni açısal hızı yaklaşık 2.67 rad/s olur.

1 2 3 4 5 6 7 8