개념 이해
* 관성의 순간 (i) : 이것은 회전의 변화에 대한 물체의 저항을 측정 한 것입니다. 관성의 더 큰 순간은 물체의 회전을 시작하거나 중지하기가 더 어렵다는 것을 의미합니다. 그것을 회전 질량으로 생각하십시오.
* 각속도 (ω) : 이것은 객체가 회전하는 방식이며 초당 라디안으로 측정됩니다.
* 운동 에너지 (KE) : 이것은 모션으로 인해 물체가 가지고있는 에너지입니다. 회전 물체의 경우, 운동 에너지는 관성 모멘트와 각속도 모두에 의해 결정됩니다.
공식
회전 객체의 운동 에너지 (KE)는 다음과 같습니다.
ke =(1/2) * i * ω²
분석
* 관성의 순간이 증가합니다 : 관성 모멘트 (I)가 5 배 더 큰 경우 각도 속도가 동일하게 유지되었다고 가정하면 동역학 에너지가 5 배 더 커질 것입니다.
* 각도 속도 감소 : 각속도 (ω)가 감소하면 각속도의 감소의 제곱에 의해 운동 에너지가 감소합니다. 예를 들어, 각속 속도 반쪽이 있으면 운동 에너지는 원래 값의 4 분의 1이됩니다.
결합 효과
이 시나리오에서는 관성 모멘트가 5 배 증가하고 각속 속도가 감소하는이 시나리오에서 운동 에너지에 대한 순 효과는 다음과 같습니다.
1. 관성의 순간으로 인해 증가 : KE는 5 배 증가합니다.
2. 각도 속도로 인해 감소 : KE는 각속도의 감소에 의존하는 인자에 의해 감소 할 것이다. 각도 속도가 절반으로 줄어들면 KE는 4 배 (2 제곱)만큼 감소합니다.
결과
운동 에너지의 전반적인 변화는 각속도 감소의 크기에 달려 있습니다. 몇 가지 가능성은 다음과 같습니다.
* 각도 속도 반쪽 : KE는 5/4의 계수 (I로 인해 5 배, ω로 인해 4 배 더 작음)만큼 증가합니다.
* 각속도 속도는 5 :의 계수만큼 감소합니다 KE는 동일하게 유지됩니다. I의 증가는 ω²의 감소로 정확히 상쇄됩니다.
* 각속도 속도는 10 :의 계수만큼 감소합니다 KE는 2 배 감소 (I로 인해 5 배, ω로 인해 100 배 더 작음) 감소합니다.
결론 : 운동 에너지의 변화는 관성 모멘트 증가와 각속도의 감소 사이의 균형에 의해 결정됩니다.
