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
Or = 0,1 mL = 0,5 m0,6 m5 kg2 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (5 kg, długość 0,5 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 2 kg i promieniu 0,1 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 0,6 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 5 kgL = 0,5 mmsphere = 2 kgr = 0,1 md = 0,6 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
Or = 0,05 mL = 0,4 m0,45 m1,5 kg5,5 kg

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

mrod = 1,5 kgL = 0,4 mmdisc = 5,5 kgr = 0,05 md = 0,45 m
IO = kg·m²
3.Średni
n = 1400 rpmTb​ = 150 N·mI = 7,5 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 7,5 kg·m² wiruje z prędkością 1400 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 150 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 7,5 kg·m²n = 1400 rpmTb = 150 N·m
N = rev
4.Średni
n = 1700 rpmP = 152 kW

Wał przenosi 152 kW przy 1700 obr/min. Znajdź moment T w wale.

P = 152 kWn = 1700 rpm
T = N·m
5.Trudny
8,5 m/sω

kula pusta w środku o masie 0,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 8,5 m/s. Jaki procent p jego całkowitej energii kinetycznej stanowi energia ruchu obrotowego?

m = 0,5 kgv = 8,5 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %
6.Trudny
θ = 30°vs = 7 m

pełny walec rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 30° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Jego promień wynosi 0,15 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 7 m wzdłuż równi.

θ = 30°s = 7 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 1,145 kg·m²
  2. 2. IO = 1,201 kg·m²
  3. 3. N = 85,52 rev
  4. 4. T = 853,8 N·m
  5. 5. p = 40 %
  6. 6. ω = 45,11 rad/s

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