למה יכול שחקן בייסבול להכות בכדור רחוק יותר כשהוא אוחז במחבט ליד התחתית יותר ממה שהוא יכול אם הוא הניע את ידיו באמצע המחצית?

למה יכול שחקן בייסבול להכות בכדור רחוק יותר כשהוא אוחז במחבט ליד התחתית יותר ממה שהוא יכול אם הוא הניע את ידיו באמצע המחצית?
Anonim

מהירות משיק (כמה מהר חלק נע) ניתנת על ידי:

# v = rtheta #, איפה:

  • # # מהירות משיקית =# ms ^ -1 #)
  • # r # = המרחק בין נקודה למרכז הסיבוב (#M#)
  • # אומגה # מהירות זוויתית =# rad # # s ^ -1 #)

כדי להפוך את שאר זה ברור, אנחנו אומרים # אומגה # נשאר קבוע, אחרת העטלף יתפורר, כי הקצה הרחוק ייפול מאחור.

אם אנחנו קוראים את אורך הראשוני # r_0 # ואת האורך החדש # r_1 #, והם כאלה # r_1 = r_0 / 2 #, אז אנחנו יכולים לומר את זה # r_0 # ואת מהירות זוויתית נתון:

# v_0 = r_0omega #

עם זאת, על ידי מחצית המרחק:

# v_1 = r_1omega = (r_0omega) / 2 = v_0 / 2 #

# vproptoomega #

עכשיו אנחנו יודעים כי רחוק משם את קצה מן היד, Ghe מהר יותר זה הולך.

#p_ (1i) + p_ (2i) = p_ (1f) + p_ (1f) #

# m_1v_ (1i) + m_2v_ (2i) = m_1v_ (1f) + m_2v_ (2f) #

בגלל שימור המומנטום, אם המומנטום הראשוני של המחבט גבוה יותר, התנופה האחרונה של הכדור חייבת להיות גבוהה יותר (ושלילית, אבל במונחים של מהירות זה יהיה מהיר יותר), בהנחה שהתנע האחרון של המחבט תנופה ראשונית של הכדור להישאר קבוע.