Dane:
r = 40 cm = 0,4 m
m = 50 kg
F = 50 N
ω = 100
Krążek wykonuje ruch obrotowy jednostajnie przyspieszony wokół osi umieszczonej w jego środku.
Z drugiej zasady dynamiki dla ruchu obrotowego:
z tablic:
moment bezwładności krążka:
czyli:
wiemy, że:
co razem daje:
Odpowiedź: Krążek uzyska podaną prędkość po 20 sekundach.
Krążek wykonuje ruch obrotowy, więc z 2. zasady dynamiki dla ruchu obrotowego, jego przyspieszenie kątowe jest równe ilorazowi momentu siły i momentu bezwładności. Moment siły to iloczyn wartości siły działającej na krążek, odległości od osi obrotu oraz sinusa kąta pomiędzy nimi (jest to kąt 90 stopni, więc sinα = 1). Moment bezwładności krążka (czyli walca) odczytaj z tablic. Aby poznać czas ruchu, zastosuj i przekształć wzór na prędkość kątową z wykorzystaniem przyspieszenia kątowego.