IMG32

SZTYWNY ROTATOR

Jest to układ złożony z dwóch cząstek (punktów materialnych) o masach m oraz m,, między którymi istnieje sztywne wiązanie o stałej długości r„. Układ ten wykonuje obrót wokół osi przechodzącej przez środek masy i prostopadłej do prostej, która łączy obie cząstki. Jeśli położenie tej osi obrotu może się dowolnie zmieniać w przestrzeni, to' mamy do czynienia ze sztywnym rotatorem o swobodnej osi obrotu.

Całkowita energia układu jest równa jego energii kinetycznej. Analogicznie do przypadku energii kinetycznej translacji energia kinetyczna rotacji (ruchu obrotowego) jest równa

gdzie:

M - moment pędu (iloczyn pędu i ramienia obrotu)

I - moment bezwładności

Całkowitą energię sztywnego rotatora przedstawia równanie

Moment bezwładności I jest iloczynem masy zredukowanej n oraz kwadratu odległości r₀

I

gdzie: