Riešenie
Obr.1 |
Tyč koná rotačný pohyb.
Úlohu riešime zákonom zachovania mechanickej energie.
Energiu tyče v dolnej polohe označme Wd, energiu v hornej polohe Wh.
Platí Wd=Wh. (1)
Energia v dolnej polohe je
,
kde J je moment zotrvačnosti tyče vzhľadom na os O (obr.1), potenciálnu energiu v ťažisku sme volili rovnú nule.
Energia v hornej polohe je
,
kinetická energia je nulová, lebo teleso stojí, potenciálna energia sa rovná zmene potenciálnej energie ťažiska.
Dosadíme do rovnice (1)
, (2)
kde J=1/3 ml2 (pozri príklad č.4), ω = v/l. Dosadíme do rovnice (2), po úprave dostaneme
.