Środek ciężkości i moment bezwładności: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Środek ciężkości i moment bezwładności: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
100 mm200 mm100 mm70 mmØ30x̄ = ?

Płyta 100 mm × 200 mm ma okrągły otwór o średnicy 30 mm, którego środek leży 70 mm od lewej krawędzi (na wysokości połowy płyty). Wyznacz odległość x̄ środka ciężkości od lewej krawędzi.

b = 100 mmh = 200 mmd = 30 mmśrodek otworu: x = 70 mm
x̄ = mm
2.Łatwy
170200t = 24ȳ = ?wymiary w mm

Kątownik ma poziome ramię o szerokości 170 mm i pionowe ramię o wysokości 200 mm (oba mierzone w całości). Oba ramiona mają grubość 24 mm. Wyznacz wysokość ȳ środka ciężkości nad dolną krawędzią.

B = 170 mmH = 200 mmt = 24 mm
ȳ = mm
3.Średni
300150t = 8xwymiary w mm

Ceownik leży otwartą stroną do góry: płaskownik podstawy o szerokości 300 mm z dwoma pionowymi ramionami, o całkowitej wysokości 150 mm. Podstawa i ramiona mają grubość 8 mm. Wyznacz jego moment bezwładności Ix względem poziomej osi x przechodzącej przez środek ciężkości.

b = 300 mmh = 150 mmt = 8 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.Średni
2203018014xwymiary w mm

Wyznacz moment bezwładności Ix przekroju teowego względem poziomej osi x przechodzącej przez jego środek ciężkości.

bf = 220 mmtf = 30 mmtw = 14 mmhw = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.Trudny
150 mm200 mm120 mm80 × 40xIx​ = ?

Płyta 150 mm × 200 mm ma prostokątne wycięcie o szerokości 80 mm i wysokości 40 mm, umieszczone na pionowej osi symetrii, ze środkiem 120 mm nad dolną krawędzią. Wyznacz moment bezwładności przekroju Ix względem osi poziomej przechodzącej przez środek ciężkości.

b = 150 mmh = 200 mmwycięcie: 80 × 40 mmśrodek otworu: y = 120 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.Trudny
1002010010xM = 15 kN·mwymiary w mm

Przekrój teowy pracuje jako belka z półką u góry i przenosi dodatni moment zginający 15 kN·m. Wyznacz wartość naprężenia od zginania σgóra na górnej krawędzi.

bf = 100 mmtf = 20 mmtw = 10 mmhw = 100 mmM = 15 kN·m
σgóra = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. x̄ = 49,27 mm
  2. 2. ȳ = 62,87 mm
  3. 3. Ix = 10,4 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 27,41 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Ix = 98,14 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. σgóra = 136,4 MPa

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.