1.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 130 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.45 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1800 rpm ใช้เวลา 4 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
m = 130 kgk = 0.45 mn1 = 0 rpmn2 = 1800 rpmt = 4 s
T = N·m
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 20 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.1 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1000 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 1.1 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
m = 20 kgk = 0.1 mn1 = 0 rpmn2 = 1000 rpmT = 1.1 N·m
t = s
3.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 18.5 kg ยาว 2.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงในแนวดิ่ง R ที่หมุดกระทำต่อแท่งทันทีหลังปล่อย
m = 18.5 kgL = 2.9 mg = 9.81 m/s²
R = N
4.ปานกลาง
เพลาส่งกำลัง 84.5 kW ที่ 800 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 84.5 kWn = 800 rpm
T = N·m
5.ยาก
ทรงกลมกลวง กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 35° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² มันเริ่มจากหยุดนิ่ง ใช้เวลานานเท่าใด t จึงกลิ้งลงทางลาด 5.5 m
θ = 35°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 5.5 m
t = s
6.ยาก
คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 5.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.6 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 4.5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 40 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.2 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm
I0 = 4.5 kg·m²m = 2 × 5.5 kgr1 = 0.6 mr2 = 0.2 mn1 = 40 rpm
n2 = rpm
เฉลย
- 1. T = 1241 N·m
- 2. t = 19.04 s
- 3. R = 45.37 N
- 4. T = 1009 N·m
- 5. t = 1.805 s
- 6. n2 = 68.5 rpm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com