Давайте разберемся с задачей по шагам.
Дано:
- Угловая скорость тела, \(\omega = 4,7 \text{ с}^{-1}\)
- Масса тела, \(m = 3 \text{ кг}\)
- Расстояние до оси вращения (радиус вращения), \(r = 2,1 \text{ м}\)
Что нужно найти:
Момент импульса тела относительно оси, \(L\).
Шаг 1: Понимание задачи
Тело — материальная точка, вращающаяся вокруг вертикальной оси. Для материальной точки в вращении момент импульса относительно оси находится по формуле:
\[
L = I \omega
\]
где \(I\) — момент инерции тела относительно оси.
Шаг 2: Вычисление момента инерции
Момент инерции материальной точки относительно оси, проходящей через точку, равен:
\[ I = m r^2 \]
Подставляем числа:
\[ I = 3 \text{ кг} \times (2,1 \text{ м})^2 \]
\[ I = 3 \times 4,41 = 13,23 \text{ кг} \cd^2 \]
Шаг 3: Вычисление момента импульса
Теперь находим \(L\):
\[ L = I \omega = 13,23 \times 4,7 \]
Выполняем умножение:
\[ L \approx 13,23 \times 4,7 \approx 62,181 \]
Округлим:
\[ L \approx 62,18 \text{ кг} \cdot \text{м}^2/\text{s} \]
Ответ:
Момент импульса тела относительно оси составляет примерно \(\boxed{62,18 \text{ кг} \cdot \text{м}^2/\text{s}}\).
Если есть дополнительные вопросы или нужно более подробное объяснение, скажите!