حدّافة كتلتها 20 kg ونصف قطر دورانها 0,4 m تُسرَّع بانتظام من السكون إلى 200 rpm. يستغرق هذا 23 s. بإهمال الاحتكاك، أوجد العزم الثابت T اللازم.
ورقة عمل دوران الجسم الجاسئ مع الإجابات
1.سهلة
m = 20 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 200 rpmt = 23 s
T = N·m
2.سهلة
قضيب نحيف منتظم كتلته 2 kg وطوله 2,3 m يدور حول محور O عمودي على القضيب، على بعد 1,15 m من مركزه G. أوجد عزم قصوره الذاتي الكتلي IO حول ذلك المحور.
m = 2 kgL = 2,3 md = 1,15 m
IO = kg·m²
3.متوسطة
قضيب نحيف منتظم كتلته 6 kg وطوله 2 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 = 6 kgL = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
حدّافة عزم قصورها الذاتي 6 kg·m² تدور بسرعة 1100 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 70 N·m. كم دورة N تدورها الحدّافة قبل أن تتوقّف؟
I = 6 kg·m²n = 1100 rpmTb = 70 N·m
N = rev
5.صعبة
جسم على شكل أسطوانة مصمتة كتلته 17,5 kg يتدحرج دون انزلاق بسرعة 8 m/s. أوجد طاقته الحركية الدورانية Erot.
m = 17,5 kgv = 8 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.صعبة
جسم على شكل أسطوانة مصمتة كتلته 5,5 kg يتدحرج دون انزلاق بسرعة 9 m/s. أوجد طاقته الحركية الدورانية Erot.
m = 5,5 kgv = 9 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
مفتاح الإجابات
- 1. T = 2,914 N·m
- 2. IO = 3,527 kg·m²
- 3. v = 7,672 m/s
- 4. N = 90,51 rev
- 5. Erot = 280 J
- 6. Erot = 111,4 J
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.