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ローリングボールの運動エネルギーは何ですか?

ローリングボールの運動エネルギーは、その翻訳運動エネルギーの合計です (直線での動きのため)およびその回転運動エネルギー (その回転運動のため)。

これが故障です:

1。翻訳速度エネルギー(KE_T)

*これは、ボールが線形運動によるエネルギーです。

*式:ke_t =(1/2) * m * v^2

* M =ボールの質量

* V =ボールの線形速度

2。回転速度エネルギー(KE_R)

*これは、ボールが回転するためにボールが持つエネルギーです。

*式:ke_r =(1/2) * i *ω^2

* i =ボールの慣性モーメント(その形状と質量分布に依存します)

*ω=ボールの角度速度

総速度エネルギー(ke_total)

* ke_total =ke_t + ke_r

* ke_total =(1/2) * m * v^2 +(1/2) * i *ω^2

重要なメモ:

* 慣性モーメント(i): 固体球の場合、i =(2/5) * m * r^2、ここでrは球の半径です。

* 線形速度と角速度の関係: v =r *ω。これは、線形速度が角速度とボールの半径に直接比例することを意味します。

例:

1 kgの質量と0.1 mの半径のボールが、2 m/sの線形速度で転がっているとしましょう。

* ke_t: (1/2) * 1 kg *(2 m/s)^2 =2 j

* ke_r: (1/2) *(2/5) * 1 kg *(0.1 m)^2 *(2 m/s/0.1 m)^2 =0.4 j

* ke_total: 2 j + 0.4 j =2.4 j

したがって、ローリングボールの総運動エネルギーは2.4ジュールです。

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