ล้อช่วยแรงมวล 30 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 2000 rpm ใช้เวลา 26 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 30 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 2000 rpmt = 26 s
T = N·m
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 220 kg รัศมี 0.8 m มันหมุนที่ 1300 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 220 kgR = 0.8 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
3.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 1150 N·m ที่ 1300 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 1150 N·mn = 1300 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 18 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 2400 rpm ใน 29 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW
I = 18 kg·m²n = 2400 rpmt = 29 s
Pavg = kW
5.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 16.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 7.5 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
m = 16.5 kgv = 7.5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.ยาก
ทรงกลมตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 40° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของจุดศูนย์กลางของมัน
θ = 40°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
เฉลย
- 1. T = 21.75 N·m
- 2. Ek = 652.4 kJ
- 3. P = 156.6 kW
- 4. Pavg = 19.6 kW
- 5. Ek = 649.7 J
- 6. a = 4.504 m/s²
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com