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 = 0,6 m0 → 1100 rpm130 kg

Koło zamachowe o masie 130 kg i promieniu bezwładności 0,6 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 1100 obr/min. Moment napędowy jest stały i wynosi 210 N·m, a tarcie można pominąć. Jak długo t to trwa?

m = 130 kgk = 0,6 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmT = 210 N·m
t = s
2.Łatwy
R = 0,5 mn = 600 rpm220 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 220 kg i promieniu 0,5 m. Wiruje z prędkością 600 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 220 kgR = 0,5 mn = 600 rpm
Ek = kJ
3.Średni
n = 900 rpmTb​ = 50 N·mI = 32,5 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 32,5 kg·m² wiruje z prędkością 900 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 50 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 32,5 kg·m²n = 900 rpmTb = 50 N·m
t = s
4.Średni
n = 2800 rpmTb​ = 135 N·mI = 28 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 28 kg·m² wiruje z prędkością 2800 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 135 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 28 kg·m²n = 2800 rpmTb = 135 N·m
N = rev
5.Trudny
tarcza: 29 kgpierścień: 20 kgn1​ = 450 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 29 kg, promień 0,5 m) wiruje swobodnie z prędkością 450 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 20 kg i tym samym promieniu spuszczono na nią ze spoczynku, współosiowo z wałem, i obie szybko zaczynają wirować razem. Znajdź ich wspólną prędkość n2 w obr/min.

Mdisc = 29 kgMring = 20 kgR = 0,5 mn1 = 450 rpm
n2 = rpm
6.Trudny
260 m/s50 g1,18 mL = 1,2 m1 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 1 kg i długości 1,2 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 50 g, lecący poziomo z prędkością 260 m/s, uderza w pręt 1,18 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Znajdź prędkość kątową ω pręta tuż po uderzeniu.

M = 1 kgL = 1,2 mm = 50 gv = 260 m/sd = 1,18 m
ω = rad/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. t = 25,67 s
  2. 2. Ek = 54,28 kJ
  3. 3. t = 61,26 s
  4. 4. N = 1419 rev
  5. 5. n2 = 189,1 rpm
  6. 6. ω = 27,91 rad/s

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