ورقة عمل دوران الجسم الجاسئ مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في دوران الجسم الجاسئ: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
Or = 0,2 mL = 0,4 m0,6 m3,5 kg1,5 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (3,5 kg، طوله 0,4 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وقرص مصمت رقيق كتلته 1,5 kg ونصف قطره 0,2 m مثبَّت عند طرفه السفلي. يتأرجح القرص في مستواه ومركزه على بعد 0,6 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 3,5 kgL = 0,4 mmdisc = 1,5 kgr = 0,2 md = 0,6 m
IO = kg·m²
2.سهلة
k = 0,15 m0 → 1300 rpm80 kg

حدّافة كتلتها 80 kg ونصف قطر دورانها 0,15 m تُسرَّع بانتظام من السكون إلى 1300 rpm. يستغرق هذا 18 s. بإهمال الاحتكاك، أوجد العزم الثابت T اللازم.

m = 80 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 1300 rpmt = 18 s
T = N·m
3.متوسطة
n = 1600 rpmTb​ = 25 N·mI = 37,5 kg·m²

حدّافة عزم قصورها الذاتي 37,5 kg·m² تدور بسرعة 1600 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 25 N·m. كم من الوقت t تستغرق حتى تتوقّف؟

I = 37,5 kg·m²n = 1600 rpmTb = 25 N·m
t = s
4.متوسطة
n = 1400 rpmTb​ = 185 N·mI = 20 kg·m²

حدّافة عزم قصورها الذاتي 20 kg·m² تدور بسرعة 1400 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 185 N·m. كم دورة N تدورها الحدّافة قبل أن تتوقّف؟

I = 20 kg·m²n = 1400 rpmTb = 185 N·m
N = rev
5.صعبة
القرص: 11 kgالحلقة: 20 kgn1​ = 400 rpm

قرص مصمت منتظم (كتلته 11 kg، ونصف قطره 0,35 m) يدور بحرية بسرعة 400 rpm حول عمود رأسي عديم الاحتكاك. تُسقَط عليه من السكون حلقة رقيقة كتلتها 20 kg ولها نصف القطر نفسه، متمركزة على العمود، وسرعان ما يدوران معًا. كم من الطاقة الحركية ΔE يُفقد في العملية؟

Mdisc = 11 kgMring = 20 kgR = 0,35 mn1 = 400 rpm
ΔE = J
6.صعبة
8,5 m/sω

جسم على شكل أسطوانة مصمتة كتلته 4,5 kg يتدحرج دون انزلاق بسرعة 8,5 m/s. أوجد طاقته الحركية الدورانية Erot.

m = 4,5 kgv = 8,5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

مفتاح الإجابات

  1. 1. IO = 0,7567 kg·m²
  2. 2. T = 13,61 N·m
  3. 3. t = 251,3 s
  4. 4. N = 184,9 rev
  5. 5. ΔE = 463,6 J
  6. 6. Erot = 81,28 J

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.