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
k = 0,2 mn = 300 rpm160 kg

Koło zamachowe o masie 160 kg ma promień bezwładności 0,2 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 300 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 160 kgk = 0,2 mn = 300 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
k = 0,3 m0 → 2000 rpm90 kg

Koło zamachowe o masie 90 kg i promieniu bezwładności 0,3 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 2000 obr/min. Trwa to 16 s. Pomijając tarcie, znajdź potrzebny stały moment T.

m = 90 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 2000 rpmt = 16 s
T = N·m
3.Średni
0 → 700 rpmI = 12 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 12 kg·m² od spoczynku do 700 obr/min w czasie 50 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 12 kg·m²n = 700 rpmt = 50 s
Pavg = kW
4.Średni
v = ?L = 2,3 mm = 7,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 7,5 kg i długości 2,3 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v wolnego końca, gdy pręt przechodzi przez położenie pionowe.

m = 7,5 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Trudny
340 m/s10 g0,39 mL = 0,6 m2,5 kgφ

Jednorodny cienki pręt o masie 2,5 kg i długości 0,6 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 10 g, lecący poziomo z prędkością 340 m/s, uderza w pręt 0,39 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 = 2,5 kgL = 0,6 mm = 10 gv = 340 m/sd = 0,39 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Trudny
tarcza: 2 kgpierścień: 14 kgn1​ = 600 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 2 kg, promień 0,3 m) wiruje swobodnie z prędkością 600 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 14 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 = 2 kgMring = 14 kgR = 0,3 mn1 = 600 rpm
ΔE = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 3,158 kJ
  2. 2. T = 106 N·m
  3. 3. Pavg = 0,6448 kW
  4. 4. v = 8,227 m/s
  5. 5. φ = 52,72 °
  6. 6. ΔE = 165,8 J

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