4. Материальные точки массами 1 кг и 3 кг расположены на противоположных концах невесомого стержня длиной 1 м. Стержень приводится во вращение вокруг оси, перпендикулярной ему и проходящей через центр инерции системы, с угловой скоростью 2 рад/с. Определите кинетическую энергию вращения системы
.
Кинетическая энергия вращения системы материальных точек равна сумме кинетической энергии вращения каждой точки.
Для материальной точки массой 1 кг, расположенной на расстоянии r1 = 0.5 м от оси вращения:
Т1 = (1/2) 1 (2)^2 = 2 Дж
Для материальной точки массой 3 кг, расположенной на расстоянии r2 = 0.5 м от оси вращения:
Т2 = (1/2) 3 (2)^2 = 6 Дж
Таким образом, общая кинетическая энергия вращения системы материальных точек равна:
Т = Т1 + Т2 = 2 + 6 = 8 Дж
Ответ: Кинетическая энергия вращения системы равна 8 Дж.