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 = 0,5 mn = 2500 rpm140 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 140 kg i promieniu 0,5 m. Wiruje z prędkością 2500 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 140 kgR = 0,5 mn = 2500 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
k = 0,35 m700 → 1800 rpm70 kg

Koło zamachowe o masie 70 kg i promieniu bezwładności 0,35 m jest przyspieszane jednostajnie od 700 obr/min do 1800 obr/min. Moment napędowy jest stały i wynosi 160 N·m, a tarcie można pominąć. Jak długo t to trwa?

m = 70 kgk = 0,35 mn1 = 700 rpmn2 = 1800 rpmT = 160 N·m
t = s
3.Średni
0 → 2700 rpmI = 34 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 34 kg·m² od spoczynku do 2700 obr/min w czasie 44 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 34 kg·m²n = 2700 rpmt = 44 s
Pavg = kW
4.Średni
L = 0,9 mm = 5,5 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 5,5 kg i długości 0,9 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i utrzymywany poziomo. Puszczono go swobodnie ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie atip wolnego końca tuż po puszczeniu.

m = 5,5 kgL = 0,9 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Trudny
160 m/s45 g0,45 mL = 1 m2 kgφ

Jednorodny cienki pręt o masie 2 kg i długości 1 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 45 g, lecący poziomo z prędkością 160 m/s, uderza w pręt 0,45 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź największy kąt φ od pionu, o jaki wychyli się pręt.

M = 2 kgL = 1 mm = 45 gv = 160 m/sd = 0,45 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Trudny
3 m/sω

kula pusta w środku o masie 3,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 3 m/s. Jaki procent p jego całkowitej energii kinetycznej stanowi energia ruchu obrotowego?

m = 3,5 kgv = 3 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 599,7 kJ
  2. 2. t = 6,174 s
  3. 3. Pavg = 30,89 kW
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. φ = 77,06 °
  6. 6. p = 40 %

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