Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad sker der med hastigheden af ​​hvirvlende skive, når du forkortede streng?

Når du forkorter strengen af ​​en hvirvlende skive, øges dens hastighed . Her er hvorfor:

* bevarelse af vinkelmoment: Vaskemaskinens vinkelmoment (et mål for dens rotationskoritet) skal konserveres. Vinkelmomentum beregnes som:

* l =iω

Hvor:

* l er vinkelmoment

* i er inerti -øjeblik (afhænger af objektets masse, og hvordan det distribueres)

* ω er vinkelhastighed (hvor hurtigt genstanden roterer)

* Inerti -øjebliksændringer: Når du forkorter strengen, reducerer du effektivt inertiens øjeblik. Dette skyldes, at massen af ​​skiven nu er koncentreret tættere på rotationsaksen (din hånd).

* hastighed øges: Da vinkelmomentum skal forblive konstant, og inerti -øjeblik falder, skal vinkelhastigheden (ω) stige for at kompensere. Dette betyder, at vaskemaskinen spinder hurtigere.

i enklere termer:

Tænk på vaskemaskinen som en spindende top. Når du forkorter strengen, gør du i det væsentlige den "øverste" mindre. Da toppen har den samme mængde "spin", der er gemt i den, skal den spin hurtigere for at kompensere for den mindre størrelse.

Vigtig note: Når vaskemaskinen spinder hurtigere, øges dens kinetiske energi. Denne ekstra energi kommer fra det arbejde, du udfører ved at trække strengen kortere.