ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 240 kg รัศมี 0.3 m มันหมุนที่ 500 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 240 kgR = 0.3 mn = 500 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 11.5 kg ยาว 3 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.6 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น
m = 11.5 kgL = 3 md = 0.6 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 1420 N·m ที่ 1200 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 1420 N·mn = 1200 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 12 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 2700 rpm ใน 5 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW
I = 12 kg·m²n = 2700 rpmt = 5 s
Pavg = kW
5.ยาก
ทรงกระบอกตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่น้อยที่สุด μs ที่ป้องกันไม่ให้มันไถล
θ = 10°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.ยาก
ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 20° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.35 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 4.5 m
θ = 20°s = 4.5 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.35 m
ω = rad/s
เฉลย
- 1. Ek = 14.8 kJ
- 2. IO = 12.77 kg·m²
- 3. P = 178.4 kW
- 4. Pavg = 95.93 kW
- 5. μs = 0.05878
- 6. ω = 12.82 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com