Per què un jugador de beisbol pot colpejar una pilota més lluny quan agafa el ratpenat a prop del fons del que podria si mogués les mans a la meitat del bat?

Per què un jugador de beisbol pot colpejar una pilota més lluny quan agafa el ratpenat a prop del fons del que podria si mogués les mans a la meitat del bat?
Anonim

La velocitat tangencial (la rapidesa amb què es mou una part) es dóna per:

# v = rtheta #, on:

  • # v # = velocitat tangencial (# ms ^ -1 #)
  • # r # = distància entre el punt i el centre de rotació (# m)
  • # omega # = velocitat angular (# rad # # s ^ -1 #)

Perquè la resta d’aquest clar, diguem # omega # es manté constant, en cas contrari el ratpenat es desintegrarà, ja que l’extrem es quedarà enrere.

Si anomenem la longitud inicial # r_0 # i la nova longitud # r_1 #, i són tals que # r_1 = r_0 / 2 #, llavors podem dir que per # r_0 # i una velocitat angular donada:

# v_0 = r_0omega #

No obstant això, per la meitat de la distància:

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

# vproptoomega #

Ara sabem que com més lluny es troba la punta de la mà, va més ràpid.

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

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

A causa de la conservació de l’impuls, si l’impuls inicial del ratpenat és superior, l’impuls final de la bola ha de ser superior (i negatiu, però en termes de velocitat serà més ràpid), suposant que l’impuls final del ratpenat i el moment inicial de la bola es manté constant.