Question

Difficulty: MediumDönerek Öteleme Hareketi ve Dönme Kinetik Enerjisi

Kaymadan yuvarlanan içi dolu homojen bir silindirin (eylemsizlik momenti I=12MR2I = \frac{1}{2}MR^2) sahip olduğu dönme kinetik enerjisi, öteleme kinetik enerjisinin yarısına eşittir.

Answer: Answer

Answer

Dönme kinetik enerjisi, öteleme kinetik enerjisinin yarısına eşittir.
Dolu homojen bir silindirin dönme kinetik enerjisi Edo¨n=14Mv2E_{\text{dön}} = \frac{1}{4}Mv^2 iken, öteleme kinetik enerjisi Eo¨t=12Mv2E_{\text{öt}} = \frac{1}{2}Mv^2 şeklindedir. Dolayısıyla dönme kinetik enerjisinin öteleme kinetik enerjisine oranı 12\frac{1}{2}'dir.

Step-by-Step Solution

1
Öteleme kinetik enerjisi formülünün yazılması
Eo¨t=12Mv2E_{\text{öt}} = \frac{1}{2}Mv^2
Öteleme hareketi yapan bir cismin kinetik enerjisini kütle ve çizgisel hız cinsinden belirlemek için.
2
Dönme kinetik enerjisi formülünün yazılması ve eylemsizlik momentinin yerine konulması
Edo¨n=12Iω2=12(12MR2)ω2E_{\text{dön}} = \frac{1}{2}I\omega^2 = \frac{1}{2}\left(\frac{1}{2}MR^2\right)\omega^2
Cismin dönme hareketinden kaynaklanan enerjiyi eylemsizlik momenti ve açısal hız cinsinden ifade etmek için.
3
Kaymadan yuvarlanma koşulunun (v=ωRv = \omega R) kullanılarak dönme kinetik enerjisinin çizgisel hız cinsinden ifade edilmesi
Edo¨n=14Mv2E_{\text{dön}} = \frac{1}{4}Mv^2
Dönme kinetik enerjisini, öteleme kinetik enerjisi ile doğrudan karşılaştırabilmek amacıyla çizgisel hız (vv) cinsinden yazmak için.
4
Dönme kinetik enerjisinin öteleme kinetik enerjisine oranının bulunması
Edo¨nEo¨t=14Mv212Mv2=12\frac{E_{\text{dön}}}{E_{\text{öt}}} = \frac{\frac{1}{4}Mv^2}{\frac{1}{2}Mv^2} = \frac{1}{2}
İfadenin doğruluğunu teyit etmek için iki enerji türünü oranlamak.

Key Concept

Dönerek öteleme hareketinde dönme ve öteleme kinetik enerjilerinin hesaplanması ve oranlanması
Rate this question