정답이 있는 강체의 회전 학습지

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1.쉬움
k = 0.3 m0 → 1300 rpm190 kg

질량 190 kg, 회전 반지름 0.3 m인 플라이휠을 정지 상태에서 1300 rpm까지 일정하게 가속한다. 구동 토크는 일정하게 180 N·m이고 마찰은 무시한다. 이 과정에 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

m = 190 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 1300 rpmT = 180 N·m
t = s
2.쉬움
R = 0.25 mn = 1900 rpm200 kg

플라이휠은 질량 200 kg, 반지름 0.25 m의 균일한 원판이다. 플라이휠이 1900 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 200 kgR = 0.25 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
3.보통
L = 2.1 mm = 16.5 kgα

질량 16.5 kg, 길이 2.1 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 수평으로 잡혀 있다. 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 놓은 직후의 각가속도 α을(를) 구하시오.

m = 16.5 kgL = 2.1 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.보통
n = 2600 rpmTb​ = 105 N·mI = 6.5 kg·m²

관성 모멘트가 6.5 kg·m²인 플라이휠이 2600 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 105 N·m를 가한다. 플라이휠이 멈추기 전까지 도는 회전수 N을(를) 구하시오.

I = 6.5 kg·m²n = 2600 rpmTb = 105 N·m
N = rev
5.어려움
6.5 m/sω

질량 11.5 kg의 균일한 원기둥이(가) 6.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 회전 운동 에너지 Erot을(를) 구하시오.

m = 11.5 kgv = 6.5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.어려움
1.5 m/sω

질량 6 kg의 얇은 후프이(가) 1.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 중 회전 운동 에너지가 차지하는 비율 p을(를) 퍼센트로 구하시오.

m = 6 kgv = 1.5 m/sI = m·r²
p = %

정답표

  1. 1. t = 12.93 s
  2. 2. Ek = 123.7 kJ
  3. 3. α = 7.007 rad/s²
  4. 4. N = 365.2 rev
  5. 5. Erot = 121.5 J
  6. 6. p = 50 %

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