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メリーゴーラウンドの機械エネルギーはどうですか?

メリーゴーラウンドは機械的エネルギーを持っています。これは、そのポテンシャルと運動エネルギーの合計です。これが故障です:

ポテンシャルエネルギー:

* 重力ポテンシャルエネルギー: メリーゴーラウンドは、回転しますが、高さは大きく変化しません。したがって、その重力ポテンシャルエネルギーは比較的一定のままです。

運動エネルギー:

* 回転速度エネルギー: これは、メリーゴーラウンドの機械的エネルギーの主な源です。

*計算:½ * i *ω²

* i 慣性の瞬間であり、メリーゴーラウンドとライダーの質量分布に依存します。

* ω 角速度、またはメリーゴーラウンドの回転速度です。

エネルギーの流れ:

* 初期入力: メリーゴーラウンドを開始するには、誰かが力を適用する必要があります(通常は押すことで)。このエネルギーの入力により、メリーゴーラウンドの回転運動エネルギーが増加します。

* 保存: 一度回転すると、メリーゴーラウンドの機械的エネルギーは大部分が保存されます。 摩擦(ベアリング、空気抵抗)によるエネルギー損失がありますが、全体的なエネルギーは比較的一定のままです。

* 転送: ライダーがメリーゴーラウンドに飛び込んだり外に出たりすると、その慣性モーメント(I)に変化があり、角速度(ω)、したがって運動エネルギーに影響します。

要約:

メリーゴーラウンドの機械的エネルギーは、主にその回転運動エネルギーによるものです。最初のプッシュはこのエネルギーを与え、メリーゴーラウンドのスピンとして大部分が保存されています。 メリーゴーラウンドのポテンシャルエネルギーは、回転するにつれて比較的一定のままです。

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