As der in resultante krêft op in objekt mei massa m wurket, dan beweecht it objekt yn in rjochte line mei fersnelling a. De relaasje tusken de resultante krêft, massa en fersnelling wurdt útdrukt troch de fergeliking:
Dit is de fergeliking fan Newton syn twadde wet dy't yn klasse X bestudearre is.
De fysike kwantiteit yn rotaasjebeweging dy't identyk is oan de resultearjende krêft yn rjochte beweging is it resultearjende krêftmomint . De fysike kwantiteit yn rotaasjebeweging dy't identyk is oan de massa yn rjochte beweging is it traachheidsmomint . De fysike kwantiteit yn rotaasjebeweging dy't identyk is oan de fersnelling yn rjochte beweging is de hoekfersnelling.
As der is resultearjende krêftmomint op in objekt dat hat traachheidsmomint dan draait it objekt mei hoekeferslissing wis. De relaasje tusken it resultearjende krêftmomint, traachheidsmomint en hoekfersnelling wurdt útdrukt troch de fergeliking:
De fergeliking foar Newton's twadde wet fan rotaasjebeweging is identyk oan de fergeliking foar Newton's twadde wet fan lineêre beweging.
Foarbyld fan problemen
1. In solide skiifkatrol mei in massa fan 1 kg en in straal fan 10 sm hat in tou om 'e râne wikkele, en in gewicht fan 1 kg hinget oan ien ein fan it tou. Nim oan dat it tou massaleas is. Bepale de grutte fan 'e nei ûnderen fersnelling fan it gewicht. g = 10 m/s2.
Diskusje
It is bekend dat:
F = w = mg = (1)(10) = 10 Newton
r = 0,1 meter
Fraach: fersnelling fan lading (a)?
Antwurd:
Berekenje it traachheidsmomint en it krêftmomint:
Traachheidsmomint fan in fêste skiifpoelie:
Ik = ½ mr2 = ½ (1)(0,1)2 = (0,5)(0,01) = 0,005 kg/m²2
Krachtmomint:
Hoekfersnelling fan 'e poelie:
Lineêre fersnelling fan 'e lading:
2. In solide skiifkatrol mei in massa fan 2M en in straal fan R wurdt om 'e râne wikkele mei in tou, en in lading mei massa m wurdt oan ien ein fan it tou hongen. As de lading frijlitten wurdt, draait de katrol mei in hoekeferslissing fan alfaAs in objekt mei massa M oan 'e poelie fêstmakke is, sil de poelie mei deselde hoekefersnelling draaie, de massa fan 'e lading moat makke wurde... (I poelie = ½ MR2)
Diskusje
It is bekend :
Massa fan fêste skiifkatrol = 2M
Radius fan solide skiifkatrol = R
Massa fan lading = m
frege :
Massa fan 'e lading?
Antwurd:
Bereken it traachheidsmomint fan 'e solide skiifpoelie, foar en nei't in objekt mei massa M deroan fêstmakke is:
Traachheidsmomint 1:
Ik = ½ mr2 = ½ (2M)(R)2 = MR2
Traachheidsmomint 2:
Ik = ½ mr2 = ½ (2M + M)(R)2 = ½ (3M)(R)2 = 1,5 MR2
It krêftmomint feroarsake troch de lading op 'e poelie:
De hoekfersnelling fan 'e poelie is itselde, sawol foar as nei't it objekt mei massa M befestige is.
Laadmassa = 1,5 kear de earste laadmassa
