M=kIt, I=m/kt=pSH/kt
p - плотность, s - площадь пластин, H - толщина, k - электрохимический эквивалент, t - время
Подсчитаем момент импульса ДО ПАДЕНИЯ
J₁*ω₁ + J₂*ω₂ = 20*2π*1+30*2π*(1/2) = 40π+30π=70π кг*м²/с
После падения момень импульса равен моменту импульса после падения:
(J₁+J₂)*ω = 70·π
(20+30)*ω=70π
ω=70π / (50) = 1,4π
ω=2π*n
n=ω/2π = 1,4π/2π = 0,7 об/с = 0,7*60 = 42 об/мин
Работа по подъему стержня идет на увеличение потенциальной энергии. При подъеме меняется положение центра тяжести на величину
H =L*sin 30/2=3/4= 0,75 м
A= m*g*H= 4*10*0,75= 30 Дж
q = C *U = 10*10^-12*500=5*10^-9 Кл =5 нКл