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
k = 0,25 m500 → 2500 rpm130 kg

Koło zamachowe o masie 130 kg i promieniu bezwładności 0,25 m jest przyspieszane jednostajnie od 500 obr/min do 2500 obr/min. Trwa to 23 s. Pomijając tarcie, znajdź potrzebny stały moment T.

m = 130 kgk = 0,25 mn1 = 500 rpmn2 = 2500 rpmt = 23 s
T = N·m
2.Łatwy
k = 0,45 mn = 1500 rpm100 kg

Koło zamachowe o masie 100 kg ma promień bezwładności 0,45 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 1500 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 100 kgk = 0,45 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
3.Średni
n = 800 rpmTb​ = 95 N·mI = 21 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 21 kg·m² wiruje z prędkością 800 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 95 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 21 kg·m²n = 800 rpmTb = 95 N·m
t = s
4.Średni
v = ?4 kgL = 1,2 mm = 2 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 2 kg i długości 1,2 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 4 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v wolnego końca, gdy pręt przechodzi przez położenie pionowe.

m = 2 kgL = 1,2 mmball = 4 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Trudny
10 m/sω

pełny walec o masie 17 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 10 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 17 kgv = 10 m/sI = ½·m·r²
Ek = J
6.Trudny
tarcza: 9 kgpierścień: 9 kgn1​ = 1200 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 9 kg, promień 0,2 m) wiruje swobodnie z prędkością 1200 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 9 kg i tym samym promieniu spuszczono na nią ze spoczynku, współosiowo z wałem, i obie szybko zaczynają wirować razem. Ile energii kinetycznej ΔE zostaje stracone w tym procesie?

Mdisc = 9 kgMring = 9 kgR = 0,2 mn1 = 1200 rpm
ΔE = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. T = 73,99 N·m
  2. 2. Ek = 249,8 kJ
  3. 3. t = 18,52 s
  4. 4. v = 5,023 m/s
  5. 5. Ek = 1275 J
  6. 6. ΔE = 947,5 J

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