Недостатком планетарной модели была невозможность объяснения ею устойчивости атомов. Из классической электродинамики следует, что если электроны движутся вокруг ядра, испытывая центростремительное ускорение как планеты вокруг Солнца, то они по законам классической электродинамики должны были бы излучать электромагнитные волны, терять орбитальную энергию движения и в результате упасть на ядро.
Это противоречие было снято следующим шагом в развитии планетарной модели (модель Бора), постулирующая другие, отличные от классических законы движения электронов. Полностью противоречащие эксперименту выводы классической электродинамики смогло решить развитие квантовой механики.
Дано:
v1 = 1 м/с
v2 = 0,5 м/с
L = 1 м
Найти:
w = ? рад/с
v = w*R => w = v/R
w1 = v1/R1
w2 = v2/R2
Очевидно, что w1 = w2 = w, т.к. вращательное движение стержня равномерное (в условиях не говорится, что линейные скорости обоих концов меняют своё значение, значит они - постоянны) и угловая скорость всех точек в таком случае одинаковая. Запишем радиусы через длину стержня и выразим радиус одного из концов:
L = R1 + R2 => R1 = L - R2
Приравняем значение w1 к значению w2 и выразим радиус второго конца стержня:
w1 = w2
v1/(L - R2) = v2/R2
L - R2 = (v1*R2)/v2
L = (v1*R2)/v2 + R2 = (v1*R2 + v2*R2)/v2
L*v2 = v1*R2 + v2*R2 = R2*(v1 + v2)
R2 = L*v2/(v1 + v2).
И т.к. w = w2, то:
w2 = v2/R2 = v2 : L*v2/(v1 + v2) = (v1 + v2)/L = (1 + 0,5)/1 = 1,5 рад/с
ответ: угловая скорость стержня равна 1,5 рад/с.
F=P
p=500/3=167(Па)