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
R = 0,25 mn = 1400 rpm290 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 290 kg i promieniu 0,25 m. Wiruje z prędkością 1400 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 290 kgR = 0,25 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
Or = 0,2 mL = 0,5 m0,7 m5 kg5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (5 kg, długość 0,5 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 5 kg i promieniu 0,2 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 0,7 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 5 kgL = 0,5 mmdisc = 5 kgr = 0,2 md = 0,7 m
IO = kg·m²
3.Średni
n = 2900 rpmTb​ = 110 N·mI = 30 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 30 kg·m² wiruje z prędkością 2900 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 110 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 30 kg·m²n = 2900 rpmTb = 110 N·m
t = s
4.Średni
0 → 1000 rpmI = 13,5 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 13,5 kg·m² od spoczynku do 1000 obr/min w czasie 24 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 13,5 kg·m²n = 1000 rpmt = 24 s
Pavg = kW
5.Trudny
θ = 20°vs = 4,5 m

kula pusta w środku 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 0,2 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 4,5 m wzdłuż równi.

θ = 20°s = 4,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,2 m
ω = rad/s
6.Trudny
1,5 m/sω

pełny walec o masie 9,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 1,5 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 9,5 kgv = 1,5 m/sI = ½·m·r²
Ek = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 97,39 kJ
  2. 2. IO = 2,967 kg·m²
  3. 3. t = 82,82 s
  4. 4. Pavg = 3,084 kW
  5. 5. ω = 21,28 rad/s
  6. 6. Ek = 16,03 J

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