ล้อช่วยแรงมวล 110 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.35 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 1900 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 110 kgk = 0.35 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 4.5 kg ยาว 2.9 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 1.3 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น
m = 4.5 kgL = 2.9 md = 1.3 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 5.5 kg ยาว 2.3 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง atip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย
m = 5.5 kgL = 2.3 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
4.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 1540 N·m ที่ 2000 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 1540 N·mn = 2000 rpm
P = kW
5.ยาก
ห่วงบาง กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของจุดศูนย์กลางของมัน
θ = 25°I = m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.ยาก
ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 30° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.2 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 6 m
θ = 30°s = 6 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.2 m
ω = rad/s
เฉลย
- 1. Ek = 266.7 kJ
- 2. IO = 10.76 kg·m²
- 3. atip = 14.71 m/s²
- 4. P = 322.5 kW
- 5. a = 2.073 m/s²
- 6. ω = 27.12 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com