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Title [Chloe Kim] 질문입니다.
AP physics C:M, mcq 문제풀이 (part 1) 14
Author fee*** Date Posted 2024-01-08 오후 3:31:09

안녕하세요!


14번 강의 3번 문제에 대해 질문이 있는데요, 선생님께서 parallel Axis theorem를 쓰실때 센터에서의 I를 사용하셨는데 이 theorem에서의 I는 center of mass에서의 I 아닌가요? 이런 조건에서 거리상 센터에서의 I로 parallel Axis theorem 을 사용할 수 있는건지 궁금하네요


많은 질문에 대한 답변 감사드립니다!

Attachment Screenshot_20240108_153053_SamsungNotes.jpg
2024-01-08 오후 11:21:29

안녕하세요 :)

 

"When a thin sitck of mass M and length L is pivoted about one end" 라고 써 있기 때문에, piviot이 왼쪽 끝에 있다고 가정했을 때의 inertia가 1/3*ML^2입니다.

 

I = Momen of inertia of an object about a pivot not through its center of mass

I_cm =Momen of inertia of an object through its center of mass

M = mass of object

d = distance between axis of rotation to center of mass

 

위와 같이 정의할 때, Parallel Axis Theorem은  "I = I_cm + Md^2"이렇게 쓸 수 있습니다.

 

따라서, 식에 대입하게 되면 

 

I = I_cm + Md^2 => 1/3*ML^2 = I_cm + M*(L/2)^2 가 되고, center of mass에 pivot을 뒀을 때 moment of inertia를 계산할 수 있습니다.

 

다른 문제에서는 center of mass에서의 inertia를 알려주고 axis of rotation이 center of mass에서 벗어났을 때의 inertia를 구하는 문제들이었다면,

이번 문제에선 반대로 pivot이 center에서 벗어났을 때의 inertia를 알려주고, center of mass 에서의 inertia (I_cm)을 구하는 문제입니다 :)

 

도움 됐기를 바랍니다!

-클로이쌤-

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