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 = 0,25 mL = 1,3 m1,55 m0,5 kg4,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (0,5 kg, długość 1,3 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 4,5 kg i promieniu 0,25 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,55 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 0,5 kgL = 1,3 mmsphere = 4,5 kgr = 0,25 md = 1,55 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
R = 0,55 mn = 1300 rpm20 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 20 kg i promieniu 0,55 m. Wiruje z prędkością 1300 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 20 kgR = 0,55 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
3.Średni
0 → 900 rpmI = 36 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 36 kg·m² od spoczynku do 900 obr/min w czasie 48 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 36 kg·m²n = 900 rpmt = 48 s
Pavg = kW
4.Średni
n = 600 rpmTb​ = 65 N·mI = 33,5 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 33,5 kg·m² wiruje z prędkością 600 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 65 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 33,5 kg·m²n = 600 rpmTb = 65 N·m
t = s
5.Trudny
4 m/sω

pełna kula o masie 18 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 4 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 18 kgv = 4 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.Trudny
2,5 m/sω

cienka obręcz o masie 16 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 2,5 m/s. Jaki procent p jego całkowitej energii kinetycznej stanowi energia ruchu obrotowego?

m = 16 kgv = 2,5 m/sI = m·r²
p = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 11,21 kg·m²
  2. 2. Ek = 28,03 kJ
  3. 3. Pavg = 3,331 kW
  4. 4. t = 32,38 s
  5. 5. Ek = 201,6 J
  6. 6. p = 50 %

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