정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.3 mn = 2300 rpm240 kg

질량 240 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.3 m이다. 플라이휠이 2300 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 240 kgk = 0.3 mn = 2300 rpm
Ek = kJ
2.쉬움
k = 0.4 mn = 1800 rpm190 kg

질량 190 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.4 m이다. 플라이휠이 1800 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 190 kgk = 0.4 mn = 1800 rpm
Ek = kJ
3.보통
n = 2000 rpmTb​ = 60 N·mI = 13 kg·m²

관성 모멘트가 13 kg·m²인 플라이휠이 2000 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 60 N·m를 가한다. 플라이휠이 멈추기 전까지 도는 회전수 N을(를) 구하시오.

I = 13 kg·m²n = 2000 rpmTb = 60 N·m
N = rev
4.보통
0 → 1300 rpmI = 26.5 kg·m²

모터가 관성 모멘트 26.5 kg·m²의 플라이휠을 정지 상태에서 15 s 만에 1300 rpm까지 올린다. 손실을 무시할 때 모터가 내는 평균 일률 Pavg을(를) kW로 구하시오.

I = 26.5 kg·m²n = 1300 rpmt = 15 s
Pavg = kW
5.어려움
500 m/s50 g0.79 mL = 1.6 m5.5 kgφ

질량 5.5 kg, 길이 1.6 m인 균일한 가는 막대가 위쪽 끝의 마찰 없는 회전축에 정지 상태로 매달려 있다. 50 g의 총알이 수평으로 500 m/s로 날아와 회전축보다 0.79 m 아래에서 막대에 맞고 박힌다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 연직선에서 가장 크게 흔들리는 각도 φ을(를) 구하시오.

M = 5.5 kgL = 1.6 mm = 50 gv = 500 m/sd = 0.79 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.어려움
θ = 15°a

균일한 구이(가) 수평면과 15°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 미끄러지지 않기 위한 최소 정지 마찰 계수 μs을(를) 구하시오.

θ = 15°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =

정답표

  1. 1. Ek = 626.5 kJ
  2. 2. Ek = 540.1 kJ
  3. 3. N = 756.3 rev
  4. 4. Pavg = 16.37 kW
  5. 5. φ = 87.01 °
  6. 6. μs = 0.07656

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