Mengapa seorang pemain bisbol bisa memukul bola lebih jauh ketika dia menggenggam kelelawar di dekat bagian bawah daripada yang dia bisa jika dia memindahkan tangannya ke atas kelelawar?

Mengapa seorang pemain bisbol bisa memukul bola lebih jauh ketika dia menggenggam kelelawar di dekat bagian bawah daripada yang dia bisa jika dia memindahkan tangannya ke atas kelelawar?
Anonim

Kecepatan tangensial (seberapa cepat bagian bergerak) diberikan oleh:

# v = rtheta #di mana:

  • # v # = kecepatan tangensial (# ms ^ -1 #)
  • # r # = jarak antara titik dan pusat rotasi (# m #)
  • #akhir# = kecepatan sudut (# rad # # s ^ -1 #)

Untuk memperjelas hal ini, kami katakan #akhir# tetap konstan, jika tidak kelelawar akan hancur, karena ujung yang jauh akan tertinggal.

Jika kita memanggil panjang awal # r_0 # dan panjang baru # r_1 #, dan mereka seperti itu # r_1 = r_0 / 2 #, maka kita dapat mengatakan itu untuk # r_0 # dan kecepatan sudut yang diberikan:

# v_0 = r_0omega #

Namun, dengan mengurangi separuh jarak:

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

# vproptoomega #

Sekarang kita tahu bahwa semakin jauh ujungnya dari tangan, semakin cepat ia pergi.

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

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

Karena kekekalan momentum, jika momentum awal kelelawar lebih tinggi, maka momentum akhir bola harus lebih tinggi (dan negatif, tetapi dalam hal kecepatan akan lebih cepat), dengan asumsi bahwa momentum akhir kelelawar dan momentum awal bola tetap konstan.