Во сколько раз различаются главные моменты инерции двух шаров, у которых радиусы отличаются в 3 раза?
Nikolay
Чтобы решить эту задачу, необходимо знать формулу для главного момента инерции (I) шара. Формула имеет вид:
\[I = \frac{2}{5} \cdot m \cdot r^2\]
где m - масса шара, а r - его радиус.
Поскольку задача требует сравнить главные моменты инерции двух шаров, у которых радиусы отличаются в 3 раза, мы можем применить эту формулу для каждого из шаров и сравнить полученные значения.
Пусть r1 - радиус первого шара, а r2 - радиус второго шара. Из условия задачи известно, что r2 = 3 * r1.
Тогда главный момент инерции первого шара (I1) можно выразить как:
\[I1 = \frac{2}{5} \cdot m \cdot r1^2\]
А главный момент инерции второго шара (I2) выражается следующим образом:
\[I2 = \frac{2}{5} \cdot m \cdot (3 \cdot r1)^2\]
Раскроем скобки во втором уравнении:
\[I2 = \frac{2}{5} \cdot m \cdot 9 \cdot r1^2\]
Упростим выражение:
\[I2 = \frac{18}{5} \cdot m \cdot r1^2\]
Теперь мы можем сравнить главные моменты инерции двух шаров:
\[\frac{I2}{I1} = \frac{\frac{18}{5} \cdot m \cdot r1^2}{\frac{2}{5} \cdot m \cdot r1^2}\]
Упростим дробь:
\[\frac{I2}{I1} = \frac{18}{5} \cdot \frac{m \cdot r1^2}{m \cdot r1^2}\]
Масса и радиус шара сокращаются:
\[\frac{I2}{I1} = \frac{18}{5}\]
Таким образом, главные моменты инерции двух шаров отличаются в 9 раз.
Вот пошаговое решение задачи. Если у вас возникнут ещё вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.
\[I = \frac{2}{5} \cdot m \cdot r^2\]
где m - масса шара, а r - его радиус.
Поскольку задача требует сравнить главные моменты инерции двух шаров, у которых радиусы отличаются в 3 раза, мы можем применить эту формулу для каждого из шаров и сравнить полученные значения.
Пусть r1 - радиус первого шара, а r2 - радиус второго шара. Из условия задачи известно, что r2 = 3 * r1.
Тогда главный момент инерции первого шара (I1) можно выразить как:
\[I1 = \frac{2}{5} \cdot m \cdot r1^2\]
А главный момент инерции второго шара (I2) выражается следующим образом:
\[I2 = \frac{2}{5} \cdot m \cdot (3 \cdot r1)^2\]
Раскроем скобки во втором уравнении:
\[I2 = \frac{2}{5} \cdot m \cdot 9 \cdot r1^2\]
Упростим выражение:
\[I2 = \frac{18}{5} \cdot m \cdot r1^2\]
Теперь мы можем сравнить главные моменты инерции двух шаров:
\[\frac{I2}{I1} = \frac{\frac{18}{5} \cdot m \cdot r1^2}{\frac{2}{5} \cdot m \cdot r1^2}\]
Упростим дробь:
\[\frac{I2}{I1} = \frac{18}{5} \cdot \frac{m \cdot r1^2}{m \cdot r1^2}\]
Масса и радиус шара сокращаются:
\[\frac{I2}{I1} = \frac{18}{5}\]
Таким образом, главные моменты инерции двух шаров отличаются в 9 раз.
Вот пошаговое решение задачи. Если у вас возникнут ещё вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?