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.
ورقة عمل دوران الجسم الجاسئ مع الإجابات
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.
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؟
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؟
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؟
جسم على شكل أسطوانة مصمتة كتلته 4,5 kg يتدحرج دون انزلاق بسرعة 8,5 m/s. أوجد طاقته الحركية الدورانية Erot.
مفتاح الإجابات
- 1. IO = 0,7567 kg·m²
- 2. T = 13,61 N·m
- 3. t = 251,3 s
- 4. N = 184,9 rev
- 5. ΔE = 463,6 J
- 6. Erot = 81,28 J
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.