Mechanika dynamika - prędkość końcowa pręta

Pręt o masie m i długości l stoi pionowo, po chwili zostaje wytrącony z równowagi. Jeden z jego końców porusza się po okręgu, a drugi pozostaje w tym samym punkcie gdzie się znajdował. Pręt posiada masę więc wektor siły grawitacji działającej na pręt musimy przyłożyć w punkcie środka jego masy. W zadaniu znana jest wartość momentu bezwładności pręta dla osi przechodzącej przez jego środek. Ruch pręta w zadaniu nie odbywa sie przez jego środek lecz wokół jednego z końców. W celu wyznaczenia momentu bezwładności pręta dla ruchu wokół jednego z końców musimy skorzystać z twierdzenia Steinera o osiach równoległych. W zadaniu skorzystamy także z zasady zachowania całkowitej energii mechanicznej. W przykładzie zaniedbujemy opór powietrza(opór materii) a co za tym idzie straty energii związane z wydzieleniem ciepła poprzez tracie. Celem zadania jest wyznaczenie prędkości końcowej poruszającej się końcówki pręta w chwili gdy pręt będzie znajdował się w pozycji poziomej.