11-14 할리데이 11판 솔루션 일반물리학

(풀이자주:풀이에 도형의 회전관성이 필요합니다. 관련한 내용은 별도의 링크로 분리했습니다. 해당 도형의 회전관성을 구하는 법에 관한 이해는 현재과정에서의 필수는 아니니 결론만 보고 건너뛰어도 무방합니다.)

https://solutionpia.tistory.com/793

속이 빈 얇은 원기둥 껍질의 회전 관성

 

$$ \put \begin{cases} \RE : \text{Rotational Kinetic Energy}\\ \KE : \text{Translational Kinetic Energy}\\ \end{cases} $$ $$I_{\text{Hollow Cylinder}}=MR^2,$$ $$v=r\omega,$$ $$ \begin{aligned} \Ans &=\frac{\KE}{\RE}\\ &=\frac{\frac{1}{2}mv^2}{\frac{1}{2}I\omega^2}\\ &=\frac{m(r\omega)^2}{(mr^2)\omega^2}\\ &=1\\ \end{aligned} $$ $$\therefore \KE:\RE=1:1$$