Lembaran kerja Putaran jasad tegar dengan jawapan

Lembaran kerja Putaran jasad tegar percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
k = 0.35 m600 → 2600 rpm130 kg

Roda tenaga berjisim 130 kg dengan jejari legaran 0.35 m dipecut secara seragam daripada 600 rpm kepada 2600 rpm. Ini mengambil masa 7 s. Abaikan geseran, cari tork malar T yang diperlukan.

m = 130 kgk = 0.35 mn1 = 600 rpmn2 = 2600 rpmt = 7 s
T = N·m
2.Mudah
L = 1.8 mGOd = 0.3 mm = 11.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 11.5 kg dan panjang 1.8 m berputar pada paksi O yang berserenjang dengan rod, 0.3 m dari pusatnya G. Cari momen inersia jisimnya IO pada paksi itu.

m = 11.5 kgL = 1.8 md = 0.3 m
IO = kg·m²
3.Sederhana
n = 400 rpmT = 540 N·m

Sebuah motor membekalkan tork 540 N·m pada 400 rpm. Cari kuasa keluarannya P dalam kW.

T = 540 N·mn = 400 rpm
P = kW
4.Sederhana
v = ?L = 1.1 mm = 3.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 3.5 kg dan panjang 1.1 m dipin pada satu hujung dan dilepaskan daripada rehat pada kedudukan mengufuk. Abaikan geseran dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari laju v hujung bebas apabila rod berayun melalui kedudukan menegak.

m = 3.5 kgL = 1.1 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.Sukar
cakera: 2 kggelang: 15 kgn1​ = 150 rpm

Satu cakera pepejal seragam (jisim 2 kg, jejari 0.35 m) berputar bebas pada 150 rpm pada aci menegak tanpa geseran. Satu gelang nipis berjisim 15 kg dan berjejari sama dijatuhkan ke atasnya daripada rehat, berpusat pada aci, dan kedua-duanya segera berputar bersama. Berapa banyak tenaga kinetik ΔE yang hilang dalam proses itu?

Mdisc = 2 kgMring = 15 kgR = 0.35 mn1 = 150 rpm
ΔE = J
6.Sukar
0.8 m0.35 mn1​ = 25 rpm

Seorang berdiri di atas meja putar tanpa geseran dan memegang dumbel 2.5 kg di setiap tangan, 0.8 m dari paksi. Orang itu dan meja putar sahaja mempunyai momen inersia 2.5 kg·m² pada paksi. Mereka berputar pada 25 rpm, kemudian menarik dumbel ke 0.35 m dari paksi. Anggap dumbel sebagai jisim titik. Cari laju baharu n2 dalam rpm.

I0 = 2.5 kg·m²m = 2 × 2.5 kgr1 = 0.8 mr2 = 0.35 mn1 = 25 rpm
n2 = rpm

Kunci jawapan

  1. 1. T = 476.5 N·m
  2. 2. IO = 4.14 kg·m²
  3. 3. P = 22.62 kW
  4. 4. v = 5.69 m/s
  5. 5. ΔE = 14.17 J
  6. 6. n2 = 45.78 rpm

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.