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 = 0,45 m500 → 2100 rpm70 kg

Koło zamachowe o masie 70 kg i promieniu bezwładności 0,45 m jest przyspieszane jednostajnie od 500 obr/min do 2100 obr/min. Moment napędowy jest stały i wynosi 85 N·m, a tarcie można pominąć. Jak długo t to trwa?

m = 70 kgk = 0,45 mn1 = 500 rpmn2 = 2100 rpmT = 85 N·m
t = s
2.Łatwy
k = 0,15 m0 → 1600 rpm20 kg

Koło zamachowe o masie 20 kg i promieniu bezwładności 0,15 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 1600 obr/min. Trwa to 22 s. Pomijając tarcie, znajdź potrzebny stały moment T.

m = 20 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 1600 rpmt = 22 s
T = N·m
3.Średni
n = 700 rpmTb​ = 5 N·mI = 17 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 17 kg·m² wiruje z prędkością 700 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 5 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 17 kg·m²n = 700 rpmTb = 5 N·m
t = s
4.Średni
n = 1700 rpmTb​ = 85 N·mI = 26 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 26 kg·m² wiruje z prędkością 1700 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 85 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 26 kg·m²n = 1700 rpmTb = 85 N·m
t = s
5.Trudny
tarcza: 30 kgpierścień: 20 kgn1​ = 450 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 30 kg, promień 0,25 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. Ile energii kinetycznej ΔE zostaje stracone w tym procesie?

Mdisc = 30 kgMring = 20 kgR = 0,25 mn1 = 450 rpm
ΔE = J
6.Trudny
θ = 25°vs = 2,5 m

cienka obręcz rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 25° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 2,5 m wzdłuż równi.

θ = 25°s = 2,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. t = 27,94 s
  2. 2. T = 3,427 N·m
  3. 3. t = 249,2 s
  4. 4. t = 54,45 s
  5. 5. ΔE = 594,8 J
  6. 6. v = 3,219 m/s

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