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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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
L = 0,9 mGOd = 0,25 mm = 4,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 4,5 kg i długości 0,9 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,25 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 4,5 kgL = 0,9 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
L = 2,3 mGOd = 0,95 mm = 6,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 6,5 kg i długości 2,3 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,95 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 6,5 kgL = 2,3 md = 0,95 m
IO = kg·m²
3.Średni
L = 1,7 mm = 19,5 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 19,5 kg i długości 1,7 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i utrzymywany poziomo. Puszczono go swobodnie ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego przyspieszenie kątowe α tuż po puszczeniu.

m = 19,5 kgL = 1,7 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Średni
n = 2600 rpmP = 50,5 kW

Wał przenosi 50,5 kW przy 2600 obr/min. Znajdź moment T w wale.

P = 50,5 kWn = 2600 rpm
T = N·m
5.Trudny
θ = 20°vs = 1,5 m

cienka obręcz rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 20° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Jego promień wynosi 0,3 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 1,5 m wzdłuż równi.

θ = 20°s = 1,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,3 m
ω = rad/s
6.Trudny
tarcza: 14 kgpierścień: 3 kgn1​ = 750 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 14 kg, promień 0,15 m) wiruje swobodnie z prędkością 750 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 3 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 = 14 kgMring = 3 kgR = 0,15 mn1 = 750 rpm
ΔE = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 0,585 kg·m²
  2. 2. IO = 8,732 kg·m²
  3. 3. α = 8,656 rad/s²
  4. 4. T = 185,5 N·m
  5. 5. ω = 7,478 rad/s
  6. 6. ΔE = 145,7 J

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