قضيب نحيف منتظم كتلته 3,5 kg وطوله 0,6 m يدور حول محور O عمودي على القضيب، على بعد 0,2 m من مركزه G. أوجد عزم قصوره الذاتي الكتلي IO حول ذلك المحور.
ورقة عمل دوران الجسم الجاسئ مع الإجابات
1.سهلة
m = 3,5 kgL = 0,6 md = 0,2 m
IO = kg·m²
2.سهلة
حدّافة كتلتها 290 kg ونصف قطر دورانها حول محورها 0,3 m. تدور بسرعة 2400 rpm. أوجد طاقتها الحركية Ek بوحدة kJ.
M = 290 kgk = 0,3 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
3.متوسطة
حدّافة عزم قصورها الذاتي 17,5 kg·m² تدور بسرعة 1900 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 110 N·m. كم من الوقت t تستغرق حتى تتوقّف؟
I = 17,5 kg·m²n = 1900 rpmTb = 110 N·m
t = s
4.متوسطة
ينقل عمود 95 kW بسرعة 2700 rpm. أوجد العزم T في العمود.
P = 95 kWn = 2700 rpm
T = N·m
5.صعبة
قرص مصمت منتظم (كتلته 5 kg، ونصف قطره 0,45 m) يدور بحرية بسرعة 850 rpm حول عمود رأسي عديم الاحتكاك. تُسقَط عليه من السكون حلقة رقيقة كتلتها 10 kg ولها نصف القطر نفسه، متمركزة على العمود، وسرعان ما يدوران معًا. أوجد سرعتهما المشتركة n2 بوحدة rpm.
Mdisc = 5 kgMring = 10 kgR = 0,45 mn1 = 850 rpm
n2 = rpm
6.صعبة
جسم على شكل أسطوانة مصمتة كتلته 4 kg يتدحرج دون انزلاق بسرعة 10 m/s. ما النسبة المئوية p من طاقته الحركية الكلية التي هي دورانية؟
m = 4 kgv = 10 m/sI = ½·m·r²
p = %
مفتاح الإجابات
- 1. IO = 0,245 kg·m²
- 2. Ek = 824,3 kJ
- 3. t = 31,65 s
- 4. T = 336 N·m
- 5. n2 = 170 rpm
- 6. p = 33,33 %
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.