Дано:
Масса шара, m = 100 г = 0.1 кг
Радиус окружности, r = 40 см = 0.4 м
Период оборота, T = 2 с
Найти:
a) Модуль импульса шара
б) Модуль изменения импульса шара за 1 с
в) Модуль изменения импульса шара за 0,5 с
Решение:
а) Для равномерного движения по окружности импульс остается постоянным, поэтому модуль импульса шара остается постоянным и равен произведению массы на скорость:
|p| = m * v
Где скорость шара можно выразить через длину окружности и период оборота: v = 2πr / T
Таким образом, |p| = m * (2πr / T) = 0.1 * (2 * 3.14 * 0.4 / 2) = 0.1 * 3.14 * 0.4 = 0.125 кг*м/c
б) За один оборот шар проходит расстояние окружности, то есть меняет направление движения. Поэтому модуль изменения импульса за 1 с равен удвоенному модулю импульса:
|Δp| = 2 * |p| = 2 * 0.125 = 0.25 кг*м/c
в) За 0,5 с шар проходит половину окружности, поэтому модуль изменения импульса также будет равен половине модуля импульса:
|Δp| = 0.5 * |p| = 0.5 * 0.125 = 0.0625 кг*м/c
Ответ:
a) Модуль импульса шара равен 0.125 кг*м/c.
б) Модуль изменения импульса шара за 1 с равен 0.25 кг*м/c.
в) Модуль изменения импульса шара за 0,5 с равен 0.0625 кг*м/c.