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 = 0.15 m0 → 1200 rpm170 kg

Roda tenaga berjisim 170 kg dengan jejari legaran 0.15 m dipecut secara seragam daripada rehat kepada 1200 rpm. Ini mengambil masa 16 s. Abaikan geseran, cari tork malar T yang diperlukan.

m = 170 kgk = 0.15 mn1 = 0 rpmn2 = 1200 rpmt = 16 s
T = N·m
2.Mudah
Or = 0.2 mL = 1.4 m1.6 m5 kg5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (5 kg, panjang 1.4 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan sfera pepejal berjisim 5 kg dan berjejari 0.2 m dipasang pada hujung bawahnya. Pusat sfera berada 1.6 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 5 kgL = 1.4 mmsphere = 5 kgr = 0.2 md = 1.6 m
IO = kg·m²
3.Sederhana
n = 2000 rpmP = 57.5 kW

Satu aci menghantar 57.5 kW pada 2000 rpm. Cari tork T dalam aci.

P = 57.5 kWn = 2000 rpm
T = N·m
4.Sederhana
n = 300 rpmTb​ = 195 N·mI = 38.5 kg·m²

Satu roda tenaga dengan momen inersia 38.5 kg·m² berputar pada 300 rpm. Brek mengenakan tork geseran malar 195 N·m. Berapa pusingan N yang dibuat oleh roda tenaga sebelum berhenti?

I = 38.5 kg·m²n = 300 rpmTb = 195 N·m
N = rev
5.Sukar
7.5 m/sω

sfera pepejal berjisim 14.5 kg bergolek tanpa gelinciran pada 7.5 m/s. Cari jumlah tenaga kinetiknya Ek.

m = 14.5 kgv = 7.5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.Sukar
θ = 30°vs = 9 m

sfera berongga bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 30° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Jejarinya ialah 0.15 m. Cari halaju sudutnya ω selepas ia bergolek 9 m di sepanjang cerun.

θ = 30°s = 9 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.15 m
ω = rad/s

Kunci jawapan

  1. 1. T = 30.04 N·m
  2. 2. IO = 16.15 kg·m²
  3. 3. T = 274.5 N·m
  4. 4. N = 15.51 rev
  5. 5. Ek = 570.9 J
  6. 6. ω = 48.52 rad/s

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