ล้อช่วยแรงมวล 20 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.2 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 200 rpm เป็น 1200 rpm ใช้เวลา 7 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 20 kgk = 0.2 mn1 = 200 rpmn2 = 1200 rpmt = 7 s
T = N·m
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 110 kg รัศมี 0.3 m มันหมุนที่ 1000 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 110 kgR = 0.3 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
3.ปานกลาง
ก้อนมวล 12.5 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 9.5 kg รัศมี 0.5 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง T ในเชือก
m = 12.5 kgM = 9.5 kgR = 0.5 mg = 9.81 m/s²
T = N
4.ปานกลาง
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 12 kg·m² หมุนที่ 2400 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 85 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด
I = 12 kg·m²n = 2400 rpmTb = 85 N·m
N = rev
5.ยาก
ห่วงบาง มวล 6 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 2 m/s จงหาพลังงานจลน์การหมุน Erot ของมัน
m = 6 kgv = 2 m/sI = m·r²
Erot = J
6.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
เฉลย
- 1. T = 11.97 N·m
- 2. Ek = 27.14 kJ
- 3. T = 33.77 N
- 4. N = 709.6 rev
- 5. Erot = 12 J
- 6. a = 1.693 m/s²
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com