Щадача

Привет! Давай вместе разберёмся с этим вопросом. На картинке перед нами вопрос теста по физике. Звучит он так:

"Сплошная цилиндрическая шайба совершает медленное вращение вокруг вертикальной оси. Резко стиснув шайбу, она уменьшает момент инерции своего тела в 3 раза. При этом момент импульса и кинетическая энергия вращения шайбы ..."

И нам нужно выбрать один из вариантов ответа:

1. \( L \) и \( E_k \) не изменяются
2. \( L \) не изменяется, \( E_k \) уменьшается в 3 раза
3. \( L \) не изменяется, \( E_k \) уменьшается в раза
4. \( L \) не изменяется, \( E_k \) уменьшается в 9 раза

Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним некоторые принципы из физики. Момент импульса системы сохраняется, если на неё не действуют внешние моменты сил, то есть \( L = I \omega \), где \( I \) - момент инерции, а \( \omega \) - угловая скорость. Когда шайба стиснута и её момент инерции уменьшается в 3 раза, чтобы сохранить момент импульса, её угловая скорость должна увеличиться в 3 раза (так как \( I \) и \( \omega \) обратно пропорциональны друг другу при постоянном \( L \)).

Тепер