WEBVTT

00:00:00.415 --> 00:00:02.103
- Khi một cầu thủ bóng chày ném

00:00:02.103 --> 00:00:05.637
một quả bóng bay nhanh,
quả bóng chắc chắn có động năng.

00:00:05.637 --> 00:00:07.581
Chúng ta biết vậy vì
nếu chặn quả bóng,

00:00:07.581 --> 00:00:09.429
quả bóng sẽ đập vào bạn,
khá đau đấy.

00:00:09.429 --> 00:00:10.583
Bạn phải cẩn thận.

00:00:10.583 --> 00:00:12.397
Nhưng tôi muốn hỏi là:
việc các cú ném,

00:00:14.212 --> 00:00:15.855
trừ phi ném bằng khớp ngón tay,

00:00:15.855 --> 00:00:19.157
việc các cú ném hướng về dĩa nhà

00:00:19.157 --> 00:00:21.805
đều làm quả bóng chày xoay
có cho thấy là quả bóng

00:00:21.805 --> 00:00:24.197
đang có động năng thêm không?

00:00:24.197 --> 00:00:26.571
Câu trả lời là có, và chúng ta
sẽ tìm hiểu,

00:00:26.571 --> 00:00:28.986
đó sẽ là mục tiêu của video này.

00:00:28.986 --> 00:00:31.267
Chúng ta xác định động năng quay

00:00:31.267 --> 00:00:33.647
của một vật như thế nào?

00:00:33.647 --> 00:00:35.770
Nếu đây là lần đầu tiên tôi làm,

00:00:35.770 --> 00:00:37.803
trước hết tôi sẽ đoán là, được rồi,

00:00:37.803 --> 00:00:40.561
giả sử tôi đã biết về
động năng nhé.

00:00:40.561 --> 00:00:42.875
Công thức tính động năng là

00:00:42.875 --> 00:00:45.954
1 phần 2 m nhân với v bình phương.

00:00:45.954 --> 00:00:48.567
Được rồi, giờ tôi muốn có
động năng quay.

00:00:48.567 --> 00:00:50.963
Tôi sẽ gọi nó là K quay.

00:00:50.963 --> 00:00:52.497
và nó sẽ bằng gì?

00:00:52.497 --> 00:00:54.964
Tôi cũng biết với các vật đang quay,

00:00:54.964 --> 00:00:58.764
tương đương của khối lượng trong chuyển
động quay là mô men quán tính.

00:00:58.764 --> 00:01:01.461
Vậy tôi có thể đoán, được rồi,
thay vì khối lượng,

00:01:01.461 --> 00:01:04.354
tôi có mô men quán tính,
bởi theo định luật 2 Niu-tơn

00:01:04.354 --> 00:01:06.813
cho chuyển động quay,
thay vì khối lượng, tôi có

00:01:06.813 --> 00:01:09.091
mô men quán tính, nên
tôi sẽ thay vào.

00:01:09.091 --> 00:01:12.188
Và thay vì vận tốc bình phương,
có lẽ vì vật của tôi

00:01:12.188 --> 00:01:15.284
đang quay, tôi sẽ đổi thành
vận tốc góc bình phương.

00:01:15.284 --> 00:01:16.898
Và kết quả vẫn đúng.

00:01:16.898 --> 00:01:20.014
Bạn có thể suy diễn,
thực ra không hẳn là suy diễn,

00:01:20.014 --> 00:01:22.516
mà là đoán có cơ sở,
nhưng bạn thường có thể

00:01:22.516 --> 00:01:25.797
tạo được một công thức
cho chuyển động quay dựa trên

00:01:25.797 --> 00:01:29.780
các công thức chuyển động tịnh tiến
bằng cách thay thế các biến trong đó

00:01:29.780 --> 00:01:32.415
với tương đương của chúng
trong chuyển động quay,

00:01:32.415 --> 00:01:35.247
ví dụ tôi thay thế khối lượng
bằng mô men động lượng.

00:01:35.247 --> 00:01:37.721
Nếu tôi thay thế vận tốc
với tốc độ góc,

00:01:37.721 --> 00:01:40.743
tôi sẽ có vận tốc góc,
và đây sẽ là công thức đúng.

00:01:40.743 --> 00:01:43.303
Trong video, chúng ta phải
suy ra công thức này,

00:01:43.303 --> 00:01:44.913
bởi đó không phải là suy diễn,

00:01:44.913 --> 00:01:47.720
chúng ta chưa chứng minh,
mới cho thấy nó có thể đúng thôi.

00:01:47.720 --> 00:01:50.111
Làm thế nào để chúng ta
chứng minh đây là

00:01:50.111 --> 00:01:52.991
động năng quay của một vật đang quay,

00:01:52.991 --> 00:01:54.349
chẳng hạn quả bóng chày.

00:01:54.349 --> 00:01:56.997
Điều đầu tiên chúng ta nhận thấy
là động năng quay

00:01:56.997 --> 00:01:59.684
không phải một loại động năng mới,

00:01:59.684 --> 00:02:02.301
nó vẫn chỉ là động năng

00:02:02.301 --> 00:02:05.721
nhưng áp dụng cho vật đang quay.

00:02:05.721 --> 00:02:07.051
Ý của tôi là thế này.

00:02:07.051 --> 00:02:09.820
Tưởng tượng quả bóng chày
đang xoay tròn.

00:02:09.820 --> 00:02:13.320
Tất cả các điểm trên quả bóng đều
đang di chuyển với tốc độ nào đó,

00:02:13.320 --> 00:02:15.462
và ý của tôi là thế này,
xét điểm trên đỉnh,

00:02:15.462 --> 00:02:18.613
tưởng tượng có một
mẩu da trên đó,

00:02:18.613 --> 00:02:20.367
nó sẽ di chuyển về phía trước.

00:02:20.367 --> 00:02:23.485
Tôi sẽ gọi khối lượng này
là M 1, là khối lượng mẩu da đó

00:02:23.485 --> 00:02:27.188
và gọi vận tốc của nó là V 1.

00:02:27.188 --> 00:02:29.744
Tương tự, mẩu da phía bên này,

00:02:29.744 --> 00:02:32.288
tôi sẽ gọi nó là M 2,
nó sẽ di chuyển xuống dưới

00:02:32.288 --> 00:02:35.713
vì quả bóng quay tròn,
tôi sẽ gọi vận tốc này là V 2,

00:02:35.713 --> 00:02:38.370
và những điểm ở gần trục hơn
sẽ di chuyển với

00:02:38.370 --> 00:02:41.027
vận tốc nhỏ hơn, nên điểm này,

00:02:41.027 --> 00:02:43.779
chúng ta gọi là M 3,
di chuyển với vận tốc V 3,

00:02:43.779 --> 00:02:46.771
V 3 sẽ nhỏ hơn V 1 và V 2.

00:02:46.771 --> 00:02:48.082
Nhìn không rõ lắm nhỉ,

00:02:48.082 --> 00:02:51.587
tôi dùng mực xanh đậm nhé,
vậy M 3 này đang

00:02:51.587 --> 00:02:54.921
ở gần trục hơn, 
trục ở chính giữa đây,

00:02:54.921 --> 00:02:58.781
M 3 đang ở gần trục nên vận tốc
của nó sẽ nhỏ hơn

00:02:58.781 --> 00:03:01.411
vận tốc của các điểm
nằm xa trục hơn.

00:03:01.411 --> 00:03:03.373
Bạn có thể thấy nó khá phức tạp.

00:03:03.373 --> 00:03:05.539
Mỗi điểm trên quả bóng chày
đều di chuyển

00:03:05.539 --> 00:03:08.126
với vận tốc khác nhau,
nên các điểm ở

00:03:08.126 --> 00:03:10.796
gần trục như thế này sẽ
gần như không chuyển động.

00:03:10.796 --> 00:03:12.946
Tôi gọi điểm này là M 4 và

00:03:12.946 --> 00:03:15.093
vận tốc của nó là V 4.

00:03:15.093 --> 00:03:17.676
Động năng quay thực ra chỉ là

00:03:17.676 --> 00:03:19.892
tất cả động năng mà các

00:03:19.892 --> 00:03:23.846
điểm này có quanh khối tâm
của quả bóng chày.

00:03:23.846 --> 00:03:26.681
Nói cách khác, K quay có nghĩa là

00:03:26.681 --> 00:03:29.455
chúng ta cộng tất cả các
động năng này lại.

00:03:29.455 --> 00:03:32.021
Bạn có 1 phần 2, mẩu da ở trên này

00:03:32.021 --> 00:03:33.737
sẽ có một ít động năng

00:03:33.737 --> 00:03:37.487
nên bạn sẽ có 1 phần 2 M 1,
V 1 bình phương, rồi cộng.

00:03:38.415 --> 00:03:41.050
Và M 2 này cũng có động năng,

00:03:41.050 --> 00:03:43.152
nó hướng xuống dưới cũng
không sao đâu,

00:03:43.152 --> 00:03:45.954
nó không ảnh hưởng tới các
đại lượng không phải vec tơ,

00:03:45.954 --> 00:03:49.258
vận tốc V được bình phương nên
động năng không phải vec tơ

00:03:49.258 --> 00:03:51.779
nên vận tốc có hướng xuống dưới
cũng không sao

00:03:51.779 --> 00:03:54.443
bởi nó chỉ chỉ tốc độ thôi,
và tương tự,

00:03:54.443 --> 00:03:58.950
bạn cộng với 1 phần 2 M 3,
V 3 bình phương,

00:03:58.950 --> 00:04:00.517
nhưng bạn có thể thấy vô lý,

00:04:00.517 --> 00:04:02.926
có vô số điểm trên quả bóng chày mà,

00:04:02.926 --> 00:04:05.388
làm sao cộng hết được
động năng của chúng.

00:04:05.388 --> 00:04:07.379
À, một điều kỳ diệu sắp xảy ra đây,

00:04:07.379 --> 00:04:09.526
đây là một trong số những
diễn giải tôi thích,

00:04:09.526 --> 00:04:12.133
rất ngắn gọn, hãy xem nhé.

00:04:12.133 --> 00:04:15.067
K quay thực chất chỉ là tổng,

00:04:15.067 --> 00:04:17.661
nếu tôi cộng tất cả vào
tôi có thể viết thành tổng

00:04:17.661 --> 00:04:21.494
tất cả các 1 phần 2 M V bình phương
của tất cả các điểm

00:04:22.457 --> 00:04:25.416
trên quả bóng chày, nên hãy
tưởng tượng tôi chia quả bóng

00:04:25.416 --> 00:04:27.756
thành những điểm rất, rất nhỏ.

00:04:27.756 --> 00:04:30.072
Đừng phá quả bóng thật nhé,
tưởng tượng thôi,

00:04:30.072 --> 00:04:33.039
hãy tưởng tượng những mẩu rất nhỏ

00:04:33.039 --> 00:04:35.919
của quả bóng chày và
tốc độ di chuyển của chúng.

00:04:35.919 --> 00:04:38.938
Ý tôi muốn nói là nếu
bạn cộng tất cả chúng vào,

00:04:38.938 --> 00:04:41.359
bạn sẽ có tổng động năng quay,

00:04:41.359 --> 00:04:42.967
nhưng thế gần như không thể.

00:04:42.967 --> 00:04:44.552
Nhưng điều kỳ diệu sắp xảy ra,

00:04:44.552 --> 00:04:45.766
ta có thể làm thế này.

00:04:45.766 --> 00:04:48.352
Chúng ta viết lại, thấy chứ,
vấn đề ở đây là V.

00:04:48.352 --> 00:04:50.755
Tất cả những điểm này
đều có vận tốc V khác nhau,

00:04:50.755 --> 00:04:52.711
nhưng chúng ta sẽ dùng mẹo,

00:04:52.711 --> 00:04:55.125
một mẹo vật lý rất hay,
thay vì viết là V,

00:04:55.125 --> 00:04:57.773
chúng ta sẽ viết lại V thành,
nhớ rằng với

00:04:57.773 --> 00:05:01.564
các vật quay, V sẽ bằng
R nhân omega.

00:05:01.564 --> 00:05:04.133
Bán kính, khoảng cách giữa
điểm đó với trục,

00:05:04.133 --> 00:05:06.885
nhân với vận tốc góc,
hay tốc độ góc

00:05:06.885 --> 00:05:09.358
bạn sẽ có tốc độ dài.

00:05:09.358 --> 00:05:12.145
Công thức này rất hữu dụng,
nên chúng ta sẽ thay

00:05:12.145 --> 00:05:16.185
V thành R nhân omega, vậy
ở đây chúng ta có R omega

00:05:16.185 --> 00:05:18.352
rồi chúng ta bình phương lên,
và đến đây,

00:05:18.352 --> 00:05:19.993
chắc bạn sẽ nghĩ phức tạp quá,

00:05:19.993 --> 00:05:21.079
làm vậy làm gì chứ.

00:05:21.079 --> 00:05:24.023
Xem này, nếu chúng ta cộng vào,
tôi sẽ có 1 phần 2 M,

00:05:24.023 --> 00:05:26.848
rồi R bình phương và
omega bình phương,

00:05:26.848 --> 00:05:28.958
và lý do công thức này tốt hơn là bởi

00:05:28.958 --> 00:05:32.626
dù mỗi điểm trên quả bóng
đều có vận tốc V khác nhau,

00:05:32.626 --> 00:05:35.491
chúng lại có cùng tốc độ góc omega,

00:05:35.491 --> 00:05:38.315
và đó là lợi ích của những
đại lượng góc,

00:05:38.315 --> 00:05:41.618
chúng là như nhau cho mỗi
điểm trên quả bóng,

00:05:41.618 --> 00:05:43.870
dù nó có cách trục bao xa đi nữa,

00:05:43.870 --> 00:05:46.042
và vì chúng là như nhau
cho các điểm,

00:05:46.042 --> 00:05:48.634
tôi có thể đưa nó ra ngoài tổng,
vậy tôi sẽ viết lại

00:05:48.634 --> 00:05:51.609
tổng này, và đưa tất cả các
đại lượng không đổi

00:05:51.609 --> 00:05:54.818
của tất cả các điểm ra ngoài tổng,
vậy tôi có thể viết

00:05:54.818 --> 00:05:58.220
nó thành 1 phần 2 nhân với tổng

00:05:58.220 --> 00:06:01.803
của M nhân R bình phương,
đóng ngoặc vào,

00:06:02.782 --> 00:06:06.597
kết thúc tổng này và đưa
omega bình phương ra ngoài

00:06:06.597 --> 00:06:08.565
bởi omega là như nhau với
mỗi số hạng.

00:06:08.565 --> 00:06:11.444
Tôi đưa nó ra ngoài, tách ra khỏi

00:06:11.444 --> 00:06:13.857
các số hạng của tổng này,
như trên này đây,

00:06:13.857 --> 00:06:15.548
mỗi số hạng đều có 1 phần 2.

00:06:15.548 --> 00:06:17.487
Bạn hãy tưởng tượng đưa
1 phần 2 ra ngoài

00:06:17.487 --> 00:06:18.985
và viết lại toàn bộ chỗ này

00:06:18.985 --> 00:06:22.135
thành 1 phần 2 nhân M 1,
nhân V 1 bình phương cộng với

00:06:22.135 --> 00:06:24.167
M 2 nhân V 2 bình phương,
cứ như vậy.

00:06:24.167 --> 00:06:26.055
Tôi cũng làm như vậy ở phía dưới,

00:06:26.055 --> 00:06:28.615
đưa 1 phần 2 và omega bình phương
ra ngoài, và đó

00:06:28.615 --> 00:06:31.077
là tác dụng của việc thay V
thành R omega.

00:06:31.077 --> 00:06:32.540
Omega luôn không đổi,

00:06:32.540 --> 00:06:33.816
bạn có thể đưa ra ngoài.

00:06:33.816 --> 00:06:35.514
Nhưng chắc bạn vẫn chưa thỏa mãn,

00:06:35.514 --> 00:06:37.993
chúng ta vẫn còn M trong này

00:06:37.993 --> 00:06:39.990
vì mỗi điểm đều có M khác nhau.

00:06:39.990 --> 00:06:42.160
Chúng ta cũng có R bình phương
trong đó nữa,

00:06:42.160 --> 00:06:44.628
mỗi điểm trên quả bóng đều
có R khác nhau,

00:06:44.628 --> 00:06:46.328
có vị trí khác nhau, cách trục

00:06:46.328 --> 00:06:48.558
một khoảng khác nhau,
chúng ta không đưa

00:06:48.558 --> 00:06:51.449
nó ra ngoài được, vậy phải
làm thế nào.

00:06:51.449 --> 00:06:53.792
Bạn có thể nhận ra điều này.

00:06:53.792 --> 00:06:56.615
Toàn bộ tổng này chính là tổng

00:06:56.615 --> 00:06:59.296
mô men quán tính của vật.

00:06:59.296 --> 00:07:01.628
Nhớ lại rằng tổng mô men
quán tính của vật,

00:07:01.628 --> 00:07:04.394
như chúng ta vừa học, bằng
M nhân R bình phương,

00:07:04.394 --> 00:07:06.410
vậy mô men quán tính của một điểm

00:07:06.410 --> 00:07:09.122
là M nhân R bình phương,
và mô men quán tính

00:07:09.122 --> 00:07:12.483
của rất nhiều điểm chính là
tổng của tất cả các

00:07:12.483 --> 00:07:15.402
M nhân R bình phương đó,
và đó chính là thứ này,

00:07:15.402 --> 00:07:19.514
đây chính là mô men quán tính
của cả quả bóng chày,

00:07:19.514 --> 00:07:22.115
hay bất kỳ vật nào chúng ta nói đến,
không nhất thiết

00:07:22.115 --> 00:07:24.287
nó ở hình dạng nào,
chúng ta sẽ cộng

00:07:24.287 --> 00:07:26.998
tất cả các M nhân R bình phương,
rồi sẽ được

00:07:26.998 --> 00:07:28.637
tổng mô men quán tính.

00:07:28.637 --> 00:07:30.925
Vậy chúng ta tìm đươc
rằng K quay

00:07:30.925 --> 00:07:34.066
bằng với 1 phần 2 nhân với tổng này,

00:07:34.066 --> 00:07:35.947
tổng này là I, mô men quán tính,

00:07:35.947 --> 00:07:38.284
nhân với omega bình phương,
và đó là công thức

00:07:38.284 --> 00:07:40.004
chúng ta đoán được lúc trước.

00:07:40.004 --> 00:07:41.850
Nhưng nó đúng, và đây là lý do,

00:07:41.850 --> 00:07:43.859
bởi chúng ta luôn có được
đại lượng này,

00:07:43.859 --> 00:07:46.204
nó bằng 1 phần 2 I nhân
omega bình phương,

00:07:46.204 --> 00:07:47.676
dù vật thể có ở hình dạng nào.

00:07:47.676 --> 00:07:49.420
Vậy công thức này,
đại lượng này cho

00:07:49.420 --> 00:07:52.346
chúng ta biết tổng động năng quay

00:07:52.346 --> 00:07:55.666
của tất cả các điểm trên vật
quanh khối tâm của vật

00:07:55.666 --> 00:07:58.591
nhưng nó sẽ không cho bạn
biết điều này.

00:07:58.591 --> 00:08:01.036
Công thức này không bao gồm

00:08:01.036 --> 00:08:03.451
động năng tịnh tiến, nên việc

00:08:03.451 --> 00:08:06.292
quả bóng chày đang bay
không xuất hiện

00:08:06.292 --> 00:08:08.142
trong công thức này.

00:08:08.142 --> 00:08:10.264
Chúng ta không tính đến việc

00:08:10.264 --> 00:08:12.391
quả bóng đang di chuyển,

00:08:12.391 --> 00:08:13.976
nói cách khác, chúng ta không

00:08:13.976 --> 00:08:16.791
xét đến việc khối tâm của quả bóng

00:08:16.791 --> 00:08:19.200
đang di chuyển tịnh tiến
trong không khí.

00:08:19.200 --> 00:08:21.365
Nhưng chúng ta có thể tính
bằng công thức này.

00:08:21.365 --> 00:08:24.279
Đây chính là động năng tịnh tiến.

00:08:24.279 --> 00:08:26.930
Đôi khi thay vì viết
động năng thường,

00:08:26.930 --> 00:08:29.841
giờ có 2 đại lượng nên chúng ta
sẽ cần phân biệt rõ

00:08:29.841 --> 00:08:31.791
đây là động năng tịnh tiến.

00:08:31.791 --> 00:08:34.361
Chúng ta có công thức tính
động năng tịnh tiến,

00:08:34.361 --> 00:08:37.701
năng lượng mà vật có được
khi khối tâm của vật

00:08:37.701 --> 00:08:40.522
di chuyển, và chúng ta
cũng đã có công thức

00:08:40.522 --> 00:08:42.972
giúp tính đến động năng

00:08:42.972 --> 00:08:45.494
mà vật có được khi nó xoay.

00:08:45.494 --> 00:08:48.316
Đó là K quay, vậy khi
một vật quay,

00:08:48.316 --> 00:08:50.483
nó sẽ có động năng quay.

00:08:50.483 --> 00:08:52.718
Nếu vật di chuyển tịnh tiến

00:08:52.718 --> 00:08:54.500
nó sẽ có động năng tịnh tiến,

00:08:54.500 --> 00:08:56.515
tức là nếu khối tâm di chuyển,

00:08:56.515 --> 00:08:59.986
và vật vừa di chuyển tịnh tiến,
vừa quay,

00:08:59.986 --> 00:09:02.435
vật sẽ có cả hai động năng trên

00:09:02.435 --> 00:09:04.948
cùng lúc, và điều này rất thú vị,

00:09:04.948 --> 00:09:08.430
nếu một vật vừa di chuyển
tịnh tiến, vừa quay, và bạn cần

00:09:08.430 --> 00:09:11.390
tìm tổng động năng của vật,

00:09:11.390 --> 00:09:14.004
bạn chỉ cần cộng hai đại lượng đó.

00:09:14.004 --> 00:09:17.147
Tôi lấy động năng tịnh tiến
1 phần 2 M nhân V bình phương,

00:09:17.147 --> 00:09:20.573
và V ở đây sẽ là vận tốc của khối tâm.

00:09:20.573 --> 00:09:22.157
Bạn chú ý nhé.

00:09:22.157 --> 00:09:23.749
Tôi xóa bớt bảng để

00:09:23.749 --> 00:09:25.130
lấy chỗ trống nhé.

00:09:25.130 --> 00:09:28.741
Nếu bạn lấy 1 phần 2 M, nhân với
bình phương của vận tốc của

00:09:28.741 --> 00:09:31.655
khối tâm, bạn sẽ được tổng
động năng tịnh tiến

00:09:31.655 --> 00:09:33.239
của quả bóng chày.

00:09:33.239 --> 00:09:36.386
Và nếu chúng ta cộng nó với
1 phần 2 I nhân omega bình phương,

00:09:36.386 --> 00:09:39.184
omega quanh khối tâm, bạn sẽ có

00:09:39.184 --> 00:09:43.688
tổng động năng, cả động năng quay
và động năng tịnh tiến,

00:09:43.688 --> 00:09:46.624
thật tuyệt, chúng ta có thể xác định
tổng động năng

00:09:46.624 --> 00:09:49.889
của tất cả, chuyển động quay,
chuyển động tịnh tiến,

00:09:49.889 --> 00:09:52.580
chỉ bằng cách cộng hai
đại lượng đó vào.

00:09:52.580 --> 00:09:54.049
Vậy một ví dụ của nó sẽ là,

00:09:54.049 --> 00:09:55.796
để tôi xóa bảng nhé.

00:09:55.796 --> 00:09:59.180
Giả sử quả bóng chày,
ai đó ném nó,

00:09:59.180 --> 00:10:02.582
và súng bắn tốc độ cho thấy
quả bóng được ném đi

00:10:02.582 --> 00:10:04.799
với tốc độ 40 m trên giây.

00:10:04.799 --> 00:10:07.452
Quả bóng bay về dĩa nhà với
tốc độ 40 m trên giây.

00:10:07.452 --> 00:10:09.858
Khối tâm của quả bóng di chuyển

00:10:09.858 --> 00:10:12.551
với tốc độ 40 m trên giây
về phía dĩa nhà.

00:10:12.551 --> 00:10:15.094
Và giả sử, người ném bóng
cũng ném khéo.

00:10:15.094 --> 00:10:18.107
Quả bóng quay với vận tốc góc

00:10:18.107 --> 00:10:20.190
là 50 radian trên giây.

00:10:22.264 --> 00:10:24.376
Chúng ta biết khối lượng
quả bóng chày,

00:10:24.376 --> 00:10:28.781
tôi vừa tra, khoảng 0,145 kg

00:10:28.781 --> 00:10:31.795
và bán kính của quả bóng,
là khoảng

00:10:31.795 --> 00:10:35.388
7 cm, đổi ra mét sẽ bằng

00:10:35.388 --> 00:10:38.865
0,07 m, vậy chúng ta có thể
tính được

00:10:38.865 --> 00:10:41.240
động năng quay, và quả bóng sẽ

00:10:41.240 --> 00:10:43.202
có cả động năng quay và

00:10:43.202 --> 00:10:45.048
động năng tịnh tiến.

00:10:45.048 --> 00:10:47.875
Động năng tịnh tiến sẽ
bằng 1 phần 2

00:10:47.875 --> 00:10:50.835
khối lượng quả bóng chày
nhân với bình phương tốc độ

00:10:50.835 --> 00:10:53.993
của khối tâm quả bóng chày,
tức là 1 phần 2, nhân với

00:10:53.993 --> 00:10:57.626
khối lượng quả bóng là 0,145
và tốc độ khối tâm của

00:10:57.626 --> 00:11:00.650
quả bóng chày là 40, đó là
tốc độ di chuyển

00:11:00.650 --> 00:11:02.712
của khối tâm quả bóng chày này.

00:11:02.712 --> 00:11:06.712
Tính tất cả ra, chúng ta
sẽ có 116 jun

00:11:06.712 --> 00:11:08.894
động năng tịnh tiến.

00:11:08.894 --> 00:11:11.246
Vậy còn động năng quay
là bao nhiêu,

00:11:11.246 --> 00:11:13.281
chúng ta có động năng quay

00:11:13.281 --> 00:11:16.088
bởi quả bóng chày cũng đang quay.

00:11:16.088 --> 00:11:19.587
Nó là bao nhiêu, chúng ta lấy
1 phần 2 I nhân omega bình phương.

00:11:19.587 --> 00:11:22.484
Tôi sẽ có 1 phần 2, I là bao nhiêu,
quả bóng chày là

00:11:22.484 --> 00:11:26.328
hình cầu, nếu bạn tìm hiểu
mô men quán tính của hình cầu

00:11:26.328 --> 00:11:29.665
vì tôi không muốn tính
tổng tất cả các

00:11:29.665 --> 00:11:32.999
M nhân R bình phương, nếu bạn
tính nó bằng giải tích,

00:11:32.999 --> 00:11:34.873
bạn sẽ được công thức này.

00:11:34.873 --> 00:11:36.995
Trong một lớp học vật lý
dùng đại số,

00:11:36.995 --> 00:11:38.900
bạn có thể tra cứu
điều này trong sách,

00:11:38.900 --> 00:11:41.635
trong bảng biểu nào đó,
hoặc tìm hiểu trên mạng.

00:11:41.635 --> 00:11:45.763
Với một hình cầu, mô men quán tính
của nó là 2 phần 5 M nhân R bình phương,

00:11:45.763 --> 00:11:48.619
nói cách khác, 2 phần 5
khối lượng quả bóng chày

00:11:48.619 --> 00:11:50.459
nhân với bình phương bán kính của nó.

00:11:50.459 --> 00:11:53.627
Đó là I, là mô men quán tính
của hình cầu.

00:11:53.627 --> 00:11:56.235
Vậy chúng ta coi quả bóng chày
là một hình cầu.

00:11:56.235 --> 00:11:59.358
Tức là khối lượng của nó phân bố đều,
dù sự thực không hẳn vậy,

00:11:59.358 --> 00:12:00.954
nhưng chỉ cần áng chừng vậy thôi.

00:12:00.954 --> 00:12:03.019
Rồi chúng ta nhân với omega bình phương,

00:12:03.019 --> 00:12:04.754
tốc độ góc bình phương.

00:12:04.754 --> 00:12:07.137
Vậy chúng ta được gì, chúng ta
sẽ có 1 phần 2

00:12:07.137 --> 00:12:11.222
nhân 2 phần 5, khối lượng
quả bóng là 0,145.

00:12:11.222 --> 00:12:13.284
Bán kính quả bóng là khoảng,

00:12:13.284 --> 00:12:18.027
0,07 mét, nên chúng ta có
0,07 mét bình phương, và cuối cùng

00:12:18.027 --> 00:12:20.494
chúng ta nhân với omega bình phương

00:12:20.494 --> 00:12:23.238
là 50 radian trên giây bình phương,

00:12:23.238 --> 00:12:25.821
và kết quả là 0,355 jun

00:12:28.705 --> 00:12:31.416
nên có rất ít năng lượng của quả bóng

00:12:31.416 --> 00:12:33.034
tạo nên chuyển động quay.

00:12:33.034 --> 00:12:36.449
Hầu hết năng lượng của nó
nằm ở dạng động năng tịnh tiến,

00:12:36.449 --> 00:12:38.521
cũng dễ hiểu thôi.

00:12:38.521 --> 00:12:40.895
Việc quả bóng đang bay vèo về

00:12:40.895 --> 00:12:43.901
dĩa nhà mới là thứ làm bạn đau
khi quả bóng đập vào

00:12:43.901 --> 00:12:46.049
chứ không phải là việc
quả bóng đang quay,

00:12:46.049 --> 00:12:48.545
sự quay đó không làm đau bạn nhiều

00:12:48.545 --> 00:12:50.705
bởi động năng của quả bóng

00:12:50.705 --> 00:12:54.466
hầu hết đều ở dạng
động năng tịnh tiến.

00:12:54.466 --> 00:12:57.154
Nhưng nếu bạn cần tính
tổng động năng của nó,

00:12:57.154 --> 00:12:59.135
bạn cần cộng cả hai đại lượng vào.

00:12:59.135 --> 00:13:02.641
Tổng động năng K sẽ là
động năng tịnh tiến cộng với

00:13:02.641 --> 00:13:04.937
động năng quay.

00:13:04.937 --> 00:13:09.104
Tức là tổng động năng sẽ bằng
116 jun

00:13:10.046 --> 00:13:12.546
cộng với 0,355 jun, và kết quả là

00:13:14.425 --> 00:13:15.592
116,355 jun.

00:13:18.343 --> 00:13:20.590
Tổng kết lại, nếu một vật vừa quay

00:13:20.590 --> 00:13:23.156
vừa chuyển động tịnh tiến,
bạn có thể tìm

00:13:23.156 --> 00:13:26.787
động năng tịnh tiến bằng 1 phần 2
nhân M, tốc độ của khối tâm

00:13:26.787 --> 00:13:29.564
của quả bóng chày, bình phương,
và bạn có thể

00:13:29.564 --> 00:13:32.071
tìm động năng quay bằng công thức

00:13:32.071 --> 00:13:34.552
1 phần 2 I, mô men quán tính.

00:13:34.552 --> 00:13:36.161
Rồi chúng ta xem hình dạng vật,

00:13:36.161 --> 00:13:38.640
nếu nó là chất điểm quay
theo đường tròn

00:13:38.640 --> 00:13:41.035
bạn có thể dùng M nhân
R bình phương, còn nếu nó

00:13:41.035 --> 00:13:43.635
là hình cầu quay quanh tâm,
bạn có thể dùng 2 phần 5

00:13:43.635 --> 00:13:46.209
M nhân R bình phương,
hình trụ là 1 phần 2

00:13:46.209 --> 00:13:49.007
M R bình phương, bạn có thể
tra cứu các bảng công thức

00:13:49.007 --> 00:13:52.032
để tính I, rồi nhân với
bình phương tốc độ góc

00:13:52.032 --> 00:13:56.319
của vật quay quanh khối tâm.

00:13:56.319 --> 00:13:58.423
Và nếu bạn cộng hai
đại lượng trên vào,

00:13:58.423 --> 00:14:01.423
bạn sẽ được tổng động năng của vật.