wyznaczyć okres małych wahań małej kulki o promieniu r na dnie sfery o promieniu R
J= 2mr2/5 moment bezwładności kulki względem jej środka
J=7mr2/5 moment bezwładności kulki względem jej punktu styczności z podłożem
( na podstawie tw.Steinera)
| x | ||
z rysunku sin α = | ponieważ jest to liczone do środka kulki | |
| R−r |
| MF | ||
ruch obrotowy kulki ε = | po podstawieniu otrzymujemy | |
| J |
| mgrx | ||
moment siły MF= | ||
| R−r |
| 5mgr | a | |||
ε = | *x oraz ε = | |||
| 7(R−r)mr2 | r |
| 5g | ||
zatem a = − | *x jest to równanie oscylatora harmonicznego | |
| 7(R−r) |
| 2π | ||
czyli T= | zatem T= 2π* √7(R−r)/(5g) | |
| ω |