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 = 3000 rpm90 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 90 kg i promieniu 0,25 m. Wiruje z prędkością 3000 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 90 kgR = 0,25 mn = 3000 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
Or = 0,05 mL = 1,4 m1,45 m1,5 kg5,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (1,5 kg, długość 1,4 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 5,5 kg i promieniu 0,05 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,45 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 1,5 kgL = 1,4 mmsphere = 5,5 kgr = 0,05 md = 1,45 m
IO = kg·m²
3.Średni
0 → 1900 rpmI = 38 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 38 kg·m² od spoczynku do 1900 obr/min w czasie 52 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 38 kg·m²n = 1900 rpmt = 52 s
Pavg = kW
4.Średni
0 → 2200 rpmI = 2,5 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 2,5 kg·m² od spoczynku do 2200 obr/min w czasie 4 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 2,5 kg·m²n = 2200 rpmt = 4 s
Pavg = kW
5.Trudny
tarcza: 30 kgpierścień: 15 kgn1​ = 150 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 30 kg, promień 0,15 m) wiruje swobodnie z prędkością 150 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 15 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 = 30 kgMring = 15 kgR = 0,15 mn1 = 150 rpm
n2 = rpm
6.Trudny
7,5 m/sω

pełny walec o masie 17,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 7,5 m/s. Jaki procent p jego całkowitej energii kinetycznej stanowi energia ruchu obrotowego?

m = 17,5 kgv = 7,5 m/sI = ½·m·r²
p = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 138,8 kJ
  2. 2. IO = 12,55 kg·m²
  3. 3. Pavg = 14,46 kW
  4. 4. Pavg = 16,59 kW
  5. 5. n2 = 75 rpm
  6. 6. p = 33,33 %

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