Ruch obrotowy bryły sztywnej: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Ruch obrotowy bryły sztywnej: 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
Or = 0,15 mL = 1 m1,15 m1,5 kg5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (1,5 kg, długość 1 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 5 kg i promieniu 0,15 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 1,15 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 1,5 kgL = 1 mmdisc = 5 kgr = 0,15 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
k = 0,4 m400 → 1800 rpm40 kg

Koło zamachowe o masie 40 kg i promieniu bezwładności 0,4 m jest przyspieszane jednostajnie od 400 obr/min do 1800 obr/min. Moment napędowy jest stały i wynosi 36 N·m, a tarcie można pominąć. Jak długo t to trwa?

m = 40 kgk = 0,4 mn1 = 400 rpmn2 = 1800 rpmT = 36 N·m
t = s
3.Średni
n = 1600 rpmTb​ = 25 N·mI = 8 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 8 kg·m² wiruje z prędkością 1600 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 25 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 8 kg·m²n = 1600 rpmTb = 25 N·m
N = rev
4.Średni
0 → 300 rpmI = 30,5 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 30,5 kg·m² od spoczynku do 300 obr/min w czasie 50 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 30,5 kg·m²n = 300 rpmt = 50 s
Pavg = kW
5.Trudny
7 m/sω

pełna kula o masie 2 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 7 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 2 kgv = 7 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.Trudny
θ = 15°a

kula pusta w środku stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 15° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a jego środka.

θ = 15°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 7,169 kg·m²
  2. 2. t = 26,06 s
  3. 3. N = 714,9 rev
  4. 4. Pavg = 0,301 kW
  5. 5. Ek = 68,6 J
  6. 6. a = 1,523 m/s²

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