بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (1,5 kg، طوله 0,8 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وكرة مصمتة كتلتها 2,5 kg ونصف قطرها 0,25 m مثبّتة عند طرفه السفلي. مركز الكرة على بعد 1,05 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.
ورقة عمل دوران الجسم الجاسئ مع الإجابات
حدّافة على شكل قرص مصمت منتظم كتلته 230 kg ونصف قطره 0,5 m. تدور بسرعة 1000 rpm. أوجد طاقتها الحركية Ek بوحدة kJ.
جسم كتلته 13 kg معلّق بحبل خفيف ملفوف حول بكرة، وهي قرص مصمت منتظم كتلته 8,5 kg ونصف قطره 0,4 m يدور على محور أفقي عديم الاحتكاك. يُترك الجسم من السكون. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد التسارع الزاوي α للبكرة.
يعطي محرّك عزمًا مقداره 370 N·m بسرعة 2100 rpm. أوجد قدرة خرجه P بوحدة kW.
قرص مصمت منتظم (كتلته 18 kg، ونصف قطره 0,45 m) يدور بحرية بسرعة 400 rpm حول عمود رأسي عديم الاحتكاك. تُسقَط عليه من السكون حلقة رقيقة كتلتها 11 kg ولها نصف القطر نفسه، متمركزة على العمود، وسرعان ما يدوران معًا. أوجد سرعتهما المشتركة n2 بوحدة rpm.
جسم على شكل أسطوانة مصمتة كتلته 16,5 kg يتدحرج دون انزلاق بسرعة 7 m/s. أوجد طاقته الحركية الكلية Ek.
مفتاح الإجابات
- 1. IO = 3,139 kg·m²
- 2. Ek = 157,6 kJ
- 3. α = 18,48 rad/s²
- 4. P = 81,37 kW
- 5. n2 = 180 rpm
- 6. Ek = 606,4 J
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.