Meerkeuze: verhouding rotationele - translationele kinetische energie

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 411

Meerkeuze: verhouding rotationele - translationele kinetische energie

Een holle cilindrische buis rolt zonder slippen over de vloer. Wat is de verhouding van de rotationele kinetische energie to de translationele kinetische energie?

A. 1

B. 2

C. 1/2

-----------------------------------------------------

Ik weet dat de kinetische energie van een roterende lichaam als volgt is:
\(K = \frac{1}{2} M v_{MM}^2 + \frac{1}{2} I_{MM} \omega^2\)
. Verder weet ik ook dat:
\(\omega = \frac{v}{R}\)
en dat het traagheidsmoment van een holle cilinder (dit vind ik in m'n formularium)
\(I_{MM} = \frac{1}{2} M(R_1^2 + R_2^2)\)
en hier zit het probleem. Ik zou niet weten hoe je deze nu kan gaan delen door elkaar.

Een alternatief dat ik hier voor gevonden heb is om het traagheidsmoment te gebruiken van een dunne hoepel, daarmee kan ik wel werken. Het traagheidsmoment hiervan is:
\(I_{MM} = MR^2\)
.
\( \frac{\frac{1}{2} M R^2\frac{v^2}{R^2}}{\frac{1}{2}Mv_{MM}^2} = 1 \)
Antwoord A is dus correct volgens mij.

Iemand die het ziet zonder dat ik dit 'alternatief' moet inschakelen?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.594

Re: Meerkeuze: verhouding rotationele - translationele kinetische energie

Volgens mij is je antwoord goed. Je moet ervan uitgaan dat die cilindrische holle buis een verwaarloze wanddikte heeft. Dan geldt natuurlijk voor die buis dat het massatraagheidsmoment van deze buis ten opzichte van de hartlijn=rotatieas gelijk is aan
\(J=m \cdot R^2 \)

Reageer