بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (4,5 kg، طوله 0,8 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وكرة مصمتة كتلتها 4,5 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 كتلتها 140 kg ونصف قطر دورانها 0,4 m تُسرَّع بانتظام من 900 rpm إلى 1600 rpm. يستغرق هذا 3 s. بإهمال الاحتكاك، أوجد العزم الثابت T اللازم.
يعطي محرّك عزمًا مقداره 1310 N·m بسرعة 2100 rpm. أوجد قدرة خرجه P بوحدة kW.
حدّافة عزم قصورها الذاتي 5 kg·m² تدور بسرعة 2100 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 175 N·m. كم دورة N تدورها الحدّافة قبل أن تتوقّف؟
قرص مصمت منتظم (كتلته 6 kg، ونصف قطره 0,5 m) يدور بحرية بسرعة 300 rpm حول عمود رأسي عديم الاحتكاك. تُسقَط عليه من السكون حلقة رقيقة كتلتها 14 kg ولها نصف القطر نفسه، متمركزة على العمود، وسرعان ما يدوران معًا. كم من الطاقة الحركية ΔE يُفقد في العملية؟
جسم على شكل كرة مجوّفة يبدأ من السكون ويتدحرج دون انزلاق على منحدر يميل 35° عن الأفق. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعته v بعد أن يتدحرج 6 m على امتداد المنحدر.
مفتاح الإجابات
- 1. IO = 6,034 kg·m²
- 2. T = 547,3 N·m
- 3. P = 288,1 kW
- 4. N = 110 rev
- 5. ΔE = 304,8 J
- 6. v = 6,365 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.