Lesson 07 — Vật rắn

Bộ công cụ: Torque Calculator, Moment of Inertia Calculator (6 hình), Lever Balance simulator.

1. Torque Calculator

Kéo F, r, θ — mômen τ = r·F·sinθ. Thử: θ = 90° — mômen tối đa; θ = 0° — lực dọc theo bán kính, không quay được gì.

Lực F (N): Bán kính r (m): Góc θ (°): θ = 90°

2. Moment of Inertia Calculator

Chọn hình dạng — I = hệ số·m·r² (hoặc m·L²). Thử: cùng m, r — vòng tròn (hệ số 1) "khó quay" gấp 2.5 lần cầu đặc (0.4): khối lượng càng xa trục càng ì.

Hình dạng:

Khối lượng m (kg): Bán kính r (m): Vận tốc góc ω (rad/s):

3. Lever Balance Simulator

Đòn bẩy: 2 vật ở 2 bên điểm tựa. Tìm khoảng cách để cân bằng.

Vật 1: m₁ (kg): d₁ (m): Vật 2: m₂ (kg):

4. 🌍 Đời sống thực tế — Trượt băng thu tay: bảo toàn mômen động lượng

Vận động viên trượt băng nghệ thuật đang xoay, khi thu tay sát người thì quay nhanh hẳn lên. Vì không có mômen lực ngoài, mômen động lượng L = I·ω được bảo toàn: thu tay làm mômen quán tính I giảm → ω (tốc độ quay) phải tăng. Kéo các thanh để xem.

Độ dang tay ban đầu: mức = 1.00 (1 = dang rộng)

Tốc độ quay lúc dang tay: ω = 60 vòng/phút