حدّافة كتلتها 20 kg ونصف قطر دورانها 0,55 m تُسرَّع بانتظام من 400 rpm إلى 2300 rpm. عزم الدفع ثابت 60 N·m ويمكن إهمال الاحتكاك. كم من الوقت t يستغرق هذا؟
ورقة عمل دوران الجسم الجاسئ مع الإجابات
1.سهلة
m = 20 kgk = 0,55 mn1 = 400 rpmn2 = 2300 rpmT = 60 N·m
t = s
2.سهلة
حدّافة كتلتها 170 kg ونصف قطر دورانها حول محورها 0,6 m. تدور بسرعة 1600 rpm. أوجد طاقتها الحركية Ek بوحدة kJ.
M = 170 kgk = 0,6 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
3.متوسطة
قضيب نحيف منتظم كتلته 7,5 kg وطوله 1 m مثبَّت بمسمار عند أحد طرفيه ويُترك من السكون في وضع أفقي. أهمل الاحتكاك واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعة الطرف الحر v لحظة مرور القضيب بالوضع الرأسي.
m = 7,5 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
يعطي محرّك عزمًا مقداره 1630 N·m بسرعة 2300 rpm. أوجد قدرة خرجه P بوحدة kW.
T = 1630 N·mn = 2300 rpm
P = kW
5.صعبة
جسم على شكل كرة مجوّفة كتلته 14 kg يتدحرج دون انزلاق بسرعة 2,5 m/s. ما النسبة المئوية p من طاقته الحركية الكلية التي هي دورانية؟
m = 14 kgv = 2,5 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %
6.صعبة
جسم على شكل أسطوانة مصمتة يتدحرج دون انزلاق على منحدر يميل 30° عن الأفق. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد تسارع مركزه a.
θ = 30°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
مفتاح الإجابات
- 1. t = 20,06 s
- 2. Ek = 859,1 kJ
- 3. v = 5,425 m/s
- 4. P = 392,6 kW
- 5. p = 40 %
- 6. a = 3,27 m/s²
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.