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物理・角運動量保存の問題がわかりません。
角運動量保存の問題について教えて下さい。途中までできたのですが…。 角運動量保存の問題がわかりません。 どなたか教えてください！！ 問題文は次のようです。 電源付きの微小なモーター（質量ｍ）を両端に1個ずつ固定した軽い丈夫な棒（全体の長さL）が、棒の中心を支点として水平面内で摩擦なしに自由に回転できるようになっている。モーターは自転でき、その回転軸は鉛直方向、つまり棒の回転軸と平行。最初、両方のモーターが同じ向きに同じ強さの自転(モーター１個当たりの自転角運動量の大きさをｌとする)をしていて、棒全体は静止していた。そこでモータの電源を切ったところ、モーターの回転が次第に止まる代わりに、棒が全体として中心軸の周りに回転しだした。モーター部分を除いた棒の質量、および空気抵抗を無視できるものとして、棒全体の最終的な回転角速度と回転の向きを答えよ。 自分で解いてみたのですが、棒の回転の向きがわかりません(初期状態におけるモーターの回転の向きと同じか、違うか)。 また、角速度はｌ/ｍＬ＾２で合っていますでしょうか。 長くなりましたが、よろしくお願いいたします。
- daishi94
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- ORUKA1951
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図が転倒しているのでわかり難かったのですが、要は添付図の形と言う事ですね。 モーターの何が回転していたのかは不明ですが、赤の矢印が回転方向(角運動量の方向)を示します。それが摩擦によって停止することによって棒に回転運動が伝達される。 これで答えは分かるはずです。 双軸のヘリコプター(タンデム)は必ず逆方向に回転翼が回っている・・・「互いに逆向きに回転させることでトルクを打ち消している。( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BF%E3%83%B3%E3%83%87%E3%83%A0%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC )」 あとは分かりますよね。
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- 天文学・宇宙科学
補足
ありがとうございます。図が分かりにくくてすみません。 棒の回転の向きはモーターと同じということですね。 あと、角速度はこれであっているか、もしわかりましたら教えてください。