Por que um jogador de beisebol pode acertar uma bola mais longe quando ele agarra o bastão perto do fundo do que poderia se ele movesse as mãos na metade do taco?

Por que um jogador de beisebol pode acertar uma bola mais longe quando ele agarra o bastão perto do fundo do que poderia se ele movesse as mãos na metade do taco?
Anonim

Velocidade tangencial (quão rápida uma parte está se movendo) é dada por:

# v = rtheta #, Onde:

  • # v # = velocidade tangencial (# ms ^ -1 #)
  • # r # = distância entre o ponto eo centro de rotação (# m #)
  • #ómega# = velocidade angular (# rad # # s ^ -1 #)

Para deixar claro o resto, dizemos #ómega# permanece constante, caso contrário, o bastão se desintegrará, porque a extremidade mais distante ficará para trás.

Se nós chamamos o comprimento inicial # r_0 # e o novo comprimento # r_1 #e eles são tais que # r_1 = r_0 / 2 #, então podemos dizer que para # r_0 # e uma dada velocidade angular:

# v_0 = r_0omega #

No entanto, reduzindo pela metade a distância:

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

# vproptoomega #

Agora sabemos que quanto mais longe a dica é da mão, mais rápido ela vai.

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

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

Devido à conservação do momento, se o momento inicial do morcego é maior, que o momento final da bola deve ser maior (e negativo, mas em termos de velocidade será mais rápido), assumindo que o momento final do morcego e o momento inicial da bola permanece constante.