ล้อช่วยแรงมวล 120 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.2 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1700 rpm ใช้เวลา 19 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 120 kgk = 0.2 mn1 = 0 rpmn2 = 1700 rpmt = 19 s
T = N·m
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 220 kg รัศมี 0.25 m มันหมุนที่ 1900 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 220 kgR = 0.25 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
3.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 530 N·m ที่ 2400 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 530 N·mn = 2400 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 21 kg·m² หมุนที่ 2400 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 75 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด
I = 21 kg·m²n = 2400 rpmTb = 75 N·m
t = s
5.ยาก
ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 30° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 10 m
θ = 30°s = 10 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.ยาก
ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.3 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 3 m
θ = 10°s = 3 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.3 m
ω = rad/s
เฉลย
- 1. T = 44.97 N·m
- 2. Ek = 136.1 kJ
- 3. P = 133.2 kW
- 4. t = 70.37 s
- 5. v = 7.004 m/s
- 6. ω = 7.535 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com