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 = 0,25 m1000 → 2700 rpm50 kg

Koło zamachowe o masie 50 kg i promieniu bezwładności 0,25 m jest przyspieszane jednostajnie od 1000 obr/min do 2700 obr/min. Moment napędowy jest stały i wynosi 280 N·m, a tarcie można pominąć. Jak długo t to trwa?

m = 50 kgk = 0,25 mn1 = 1000 rpmn2 = 2700 rpmT = 280 N·m
t = s
2.Łatwy
R = 0,55 mn = 2800 rpm220 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 220 kg i promieniu 0,55 m. Wiruje z prędkością 2800 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 220 kgR = 0,55 mn = 2800 rpm
Ek = kJ
3.Średni
0 → 800 rpmI = 28 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 28 kg·m² od spoczynku do 800 obr/min w czasie 14 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 28 kg·m²n = 800 rpmt = 14 s
Pavg = kW
4.Średni
n = 1800 rpmT = 280 N·m

Silnik dostarcza moment 280 N·m przy 1800 obr/min. Znajdź jego moc wyjściową P w kW.

T = 280 N·mn = 1800 rpm
P = kW
5.Trudny
5 m/sω

cienka obręcz o masie 11 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 5 m/s. Znajdź jego energię kinetyczną ruchu obrotowego Erot.

m = 11 kgv = 5 m/sI = m·r²
Erot = J
6.Trudny
600 m/s40 g1,59 mL = 1,6 m8 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 8 kg i długości 1,6 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 40 g, lecący poziomo z prędkością 600 m/s, uderza w pręt 1,59 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Znajdź prędkość kątową ω pręta tuż po uderzeniu.

M = 8 kgL = 1,6 mm = 40 gv = 600 m/sd = 1,59 m
ω = rad/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. t = 1,987 s
  2. 2. Ek = 1430 kJ
  3. 3. Pavg = 7,018 kW
  4. 4. P = 52,78 kW
  5. 5. Erot = 137,5 J
  6. 6. ω = 5,508 rad/s

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