2021-05-06, 22:03
  #1
Medlem
Har totalt fastnat på följande uppgift:

En ung ballerina snurrar med en vinkelhastighet ω1 = 1,510 rad/s och en tröghetsradie 0,207 m.
När ballerinan drar in armarna minskar hennes masströghetsmoment till 1,545 kg·m². Beräkna ballerinans massa om underlaget är friktionsfritt och ballerinan tillför energin 1,001 J när hon drar in armarna.

Det sker ju ingen translation, så tänkte följande:
0,5*I1*ω1^2 = 0,5*I2*ω2^2 + J
Eftersom I har dimensionen ML^2, borde väl massan kunna fås genom m = I/r^2 ?
Isf behöver jag antingen tröghetsradien efter armarna dragits in, eller tröghetsmomentet innan. Här är jag fast.
Tänker jag rätt?

Tack på förhand.
Citera
2021-05-06, 22:58
  #2
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av kfufu
Har totalt fastnat på följande uppgift:

En ung ballerina snurrar med en vinkelhastighet ω1 = 1,510 rad/s och en tröghetsradie 0,207 m.
När ballerinan drar in armarna minskar hennes masströghetsmoment till 1,545 kg·m². Beräkna ballerinans massa om underlaget är friktionsfritt och ballerinan tillför energin 1,001 J när hon drar in armarna.

Det sker ju ingen translation, så tänkte följande:
0,5*I1*ω1^2 = 0,5*I2*ω2^2 + J
Eftersom I har dimensionen ML^2, borde väl massan kunna fås genom m = I/r^2 ?
Isf behöver jag antingen tröghetsradien efter armarna dragits in, eller tröghetsmomentet innan. Här är jag fast.
Tänker jag rätt?

Tack på förhand.

Vad menas med + J? Det borde väl vara 0,5*I1*ω1^2 + 1,001 J = 0,5*I2*ω2^2.

Sen får du utnyttja att rörelsemängdsmomentet bevaras. Det ger en till ekvation så att I1 kan bestämmas.
Citera
2021-05-07, 00:39
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av casefold
Vad menas med + J? Det borde väl vara 0,5*I1*ω1^2 + 1,001 J = 0,5*I2*ω2^2.

Sen får du utnyttja att rörelsemängdsmomentet bevaras. Det ger en till ekvation så att I1 kan bestämmas.

Hade ställt upp det fel. Men så långt är jag med.

Jag kan ju enkelt slänga om det och få fram I1 enligt:
I1 = (I2*ω2^2 - 2*1,001)/ ω1^2
Problemet blir ju då att jag fortfarande inte vet ω2 i täljaren, och kan väl så inte göra utan en tangentiell hastighet?
Citera
2021-05-07, 08:35
  #4
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av kfufu
Hade ställt upp det fel. Men så långt är jag med.

Jag kan ju enkelt slänga om det och få fram I1 enligt:
I1 = (I2*ω2^2 - 2*1,001)/ ω1^2
Problemet blir ju då att jag fortfarande inte vet ω2 i täljaren, och kan väl så inte göra utan en tangentiell hastighet?

Man kommer inte längre än så om man bara har energiekvationen. Det behövs en till ekvation som relaterar I1 och ω2, och den fås av rörelsemängdsmomentets bevarande:

I1*ω1 = I2*ω2
Citera
2021-05-07, 15:14
  #5
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av casefold
Man kommer inte längre än så om man bara har energiekvationen. Det behövs en till ekvation som relaterar I1 och ω2, och den fås av rörelsemängdsmomentets bevarande:

I1*ω1 = I2*ω2

Där fick jag fram rätt svar, tack så jättemycket för hjälpen!
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in