Consider a ball of mass m, attached to a massless rod of known length, subjected to a time-dependent torque. If the initial velocity of the mass is known, then the final velocity of the mass for time t can be determined using the principle of angular impulse and momentum.

Initially, a free-body diagram of the system is drawn to illustrate all the forces acting upon the system, providing a crucial understanding of the dynamics at play. Then, the principle of angular impulse and momentum is applied to the system. This principle dictates that the initial angular momentum of an object, added to the sum of all angular impulses exerted on it over a specific period, equates to its final angular momentum.

As a result, the initial and final angular momenta of the sphere are determined by multiplying the sphere's mass, the moment arm (the perpendicular distance from the axis of rotation to the line of action of the force), and the initial and final velocities, respectively.

Next, the angular impulse is calculated by taking the integral of the torque over the given time interval. The integral can be solved by substituting the limits of the time interval into the equation. Finally, all necessary values are substituted into the initial and final angular momenta equations. By rearranging these equations, the final velocity of the sphere can be calculated.

Etiketler
Angular ImpulseMomentumBall MassTorqueInitial VelocityFinal VelocityFree body DiagramDynamicsAngular MomentumMoment ArmIntegral Of TorqueTime IntervalEquations

Bölümden 14:

article

Now Playing

14.11 : Principle of Angular Impulse and Momentum: Problem Solving

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

133 Görüntüleme Sayısı

article

14.1 : Tek Bir Parçacık için Doğrusal İmpuls ve Momentum Prensibi

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

365 Görüntüleme Sayısı

article

14.2 : Tek Bir Parçacık için Doğrusal İmpuls ve Momentum İlkesi: Problem Çözme

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

121 Görüntüleme Sayısı

article

14.3 : Bir parçacık sistemi için doğrusal impuls ve momentum prensibi

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

186 Görüntüleme Sayısı

article

14.4 : Bir Parçacık Sistemi için Doğrusal Momentumun Korunumu

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

152 Görüntüleme Sayısı

article

14.5 : Etki

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

89 Görüntüleme Sayısı

article

14.6 : Etki Türleri

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

400 Görüntüleme Sayısı

article

14.7 : Etki: Problem Çözme

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

180 Görüntüleme Sayısı

article

14.8 : Açısal Momentum

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

124 Görüntüleme Sayısı

article

14.9 : Bir Kuvvetin Momenti ile Açısal Momentum Arasındaki İlişki

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

277 Görüntüleme Sayısı

article

14.10 : Açısal İmpuls ve Momentum İlkesi

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

323 Görüntüleme Sayısı

article

14.12 : Bir sıvı akışının sabit akışı

Bir Parçacığın Kinematiği: İtme ve Momentum

183 Görüntüleme Sayısı

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır