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 = 1,2 m1,3 m5 kg9,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (5 kg, długość 1,2 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 9,5 kg i promieniu 0,1 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,3 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 5 kgL = 1,2 mmsphere = 9,5 kgr = 0,1 md = 1,3 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
L = 0,6 mGOd = 0,25 mm = 8 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 8 kg i długości 0,6 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,25 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 8 kgL = 0,6 md = 0,25 m
IO = kg·m²
3.Średni
0 → 2200 rpmI = 29 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 29 kg·m² od spoczynku do 2200 obr/min w czasie 60 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 29 kg·m²n = 2200 rpmt = 60 s
Pavg = kW
4.Średni
n = 1500 rpmP = 49 kW

Wał przenosi 49 kW przy 1500 obr/min. Znajdź moment T w wale.

P = 49 kWn = 1500 rpm
T = N·m
5.Trudny
θ = 10°as = 9 m

kula pusta w środku stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 10° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Rusza ze spoczynku. Jak długo t stacza się po równi na odcinku 9 m?

θ = 10°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 9 m
t = s
6.Trudny
6 m/sω

pełny walec o masie 1 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 6 m/s. Jaki procent p jego całkowitej energii kinetycznej stanowi energia ruchu obrotowego?

m = 1 kgv = 6 m/sI = ½·m·r²
p = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 18,49 kg·m²
  2. 2. IO = 0,74 kg·m²
  3. 3. Pavg = 12,83 kW
  4. 4. T = 311,9 N·m
  5. 5. t = 4,197 s
  6. 6. p = 33,33 %

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