DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Wyznaczamy moment bezwładności pręta:
Obliczamy szybkość końcową pręta:
Najpierw wyznacz moment bezwładności
pręta, którego oś obrotu znajduje się w punkcie styku z podłożem, czyli w odległości
od środka jego ciężkości. Zastosuj w takim razie twierdzenie Steinera.
Zastosuj zasadę zachowania energii mechanicznej podczas opadania pręta. Początkowo posiadał on tylko energią potencjalną ciężkości
– środek jego ciężkości znajduje się na wysokości
. Podczas uderzenia o podłoże środek ciężkości znajduje się na wysokości
, więc cała energia zamieniła się w energię kinetyczną
ruchu obrotowego pręta. Zastosuj zależność między szybkością liniową a kątową:
, gdzie
, ponieważ jest to odległość punktu na czubku pręta od osi obrotu.