[질문]각속도 질문

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일정한 각속도 ω로 회전하던 별이 붕괴하여 회전관성이 1/3로 줄어들었다. 붕괴된 후 별의 각속도를 구하여라.

에서 답은 3ω 인데요.

1.회전관성이 1/3로 줄어든 것이

병진운동(선운동)에서 질량이 1/3로 줄어든 것과 같은 건가요?

2. 회전관성이 1/3로 줄어들면 왜 각속도가 3배가 되나요?

3. 그럼 병진운동에서 어떤 물체의 질량이 1/3로 줄어들면 속도는 3배가 되나요?

[★물리교사된다★]

계에 외부 토크가 주어지지 않을 때 계의 각운동량이 보존됩니다. L=I ω=일정
따라서 관성모멘트 I가 1/3배가 되면 3ω가 되어야 합니다.
병진 운동의 경우에도 계에 외부 힘이 가해지지 않으면 F=dP/dt=0에서 계의 선운동량이 일정하게 보존됩니다. 따라서 P=mv에서 만일 등속운동하는 물체가 질량이 감소한다면 속력이 증가해야겠지요.