Waarom kan een honkbalspeler een bal verder slaan als hij de knuppel dicht bij de bodem grijpt dan hij zou kunnen als hij zijn handen halverwege de knuppel bewoog?

Waarom kan een honkbalspeler een bal verder slaan als hij de knuppel dicht bij de bodem grijpt dan hij zou kunnen als hij zijn handen halverwege de knuppel bewoog?
Anonim

Tangentiële snelheid (hoe snel een onderdeel beweegt) wordt gegeven door:

# V = rtheta #, waar:

  • # V # = tangentiële snelheid (# Ms ^ -1 #)
  • # R # = afstand tussen punt en middelpunt van rotatie (# M #)
  • #omega# = hoeksnelheid (# Rad # # S ^ -1 #)

Om de rest hiervan duidelijk te maken, zeggen we #omega# blijft constant, anders zal de vleermuis desintegreren, omdat het andere uiteinde achterblijft.

Als we de beginlengte noemen # R_0 # en de nieuwe lengte # R_1 #, en dat zijn ze zo # R_1 = r_0 / 2 #, dan kunnen we dat zeggen # R_0 # en een gegeven hoeksnelheid:

# V_0 = r_0omega #

Door de afstand te halveren:

# V_1 = r_1omega = (r_0omega) / 2 = V_0 / 2 #

# Vproptoomega #

Nu weten we dat hoe verder de tip van de hand is, hoe sneller het gaat.

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

# M_1v_ (1i) + m_2v_ (2i) = m_1v_ (1f) + m_2v_ (2f) #

Vanwege instandhouding van het momentum, als het aanvankelijke moment van de vleermuis hoger is, dan moet het laatste momentum van de bal hoger zijn (en negatief, maar qua snelheid zal het sneller zijn), ervan uitgaande dat het laatste momentum van de vleermuis en aanvankelijke impuls van de bal blijft constant.