ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 110 kg รัศมี 0.8 m มันหมุนที่ 1000 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 110 kgR = 0.8 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10 kg ยาว 0.5 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น
m = 10 kgL = 0.5 md = 0.25 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 1610 N·m ที่ 1900 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 1610 N·mn = 1900 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 16.5 kg ยาว 2.1 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง atip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย
m = 16.5 kgL = 2.1 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.ยาก
ทรงกระบอกตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 15° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของจุดศูนย์กลางของมัน
θ = 15°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.ยาก
ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 20° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 6.5 m
θ = 20°s = 6.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
เฉลย
- 1. Ek = 193 kJ
- 2. IO = 0.8333 kg·m²
- 3. P = 320.3 kW
- 4. atip = 14.71 m/s²
- 5. a = 1.693 m/s²
- 6. v = 4.67 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com