ล้อช่วยแรงมวล 120 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 700 rpm เป็น 1200 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 23 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 120 kgk = 0.3 mn1 = 700 rpmn2 = 1200 rpmT = 23 N·m
t = s
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 80 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.55 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 500 rpm เป็น 1400 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 91 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
m = 80 kgk = 0.55 mn1 = 500 rpmn2 = 1400 rpmT = 91 N·m
t = s
3.ปานกลาง
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 26 kg·m² หมุนที่ 2100 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 60 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด
I = 26 kg·m²n = 2100 rpmTb = 60 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 9.5 kg·m² หมุนที่ 1600 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 20 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด
I = 9.5 kg·m²n = 1600 rpmTb = 20 N·m
N = rev
5.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 15.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 7.5 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
m = 15.5 kgv = 7.5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.ยาก
ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 30° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 6 m
θ = 30°s = 6 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
เฉลย
- 1. t = 24.59 s
- 2. t = 25.06 s
- 3. N = 1668 rev
- 4. N = 1061 rev
- 5. Ek = 610.3 J
- 6. v = 5.425 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com