Момент инерции стержня, вращающегося вокруг оси, проходящей через его конец:
J = mL²/3
Используем закон сохранения энергии.
В верхнем положении Е = 0.5mgL + 0.5Jω₀²
В нижнем положении Е = -0.5mgL + 0.5Jω²
Приравниваем правые части
0.5mgL + 0.5Jω₀² = -0.5mgL + 0.5Jω²
mgL + 0.5Jω₀² = 0.5Jω²
2mgL + Jω₀² = Jω²
ω² = ω₀² + 2mgL/J
ω² = ω₀² + 2mgL/(mL²/3)
ω² = ω₀² + 6g/L
Сила тяжести совершила положительную работу, так как снег двигался в направлении ее действия (вниз). Трение совершило отрицательную - оно препятствовало движению снега вниз
Это не разные способы решения. Просто 2 способа расчета, зависящих от того - переводим энергию из эв в джоули или нет.
Дано:
h=50м
m=5т=5000кг
t=1c
g=9.8 м/с
Найти: P=?
Решение:
P=A/t; E=mgh; E=A
P=mgh/t
P=(5000*9.8*50)/1 =2'450'000
то есть 245*10^4