ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 90 kg รัศมี 0.55 m มันหมุนที่ 2200 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 90 kgR = 0.55 mn = 2200 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 170 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1500 rpm ใช้เวลา 2 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
m = 170 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 1500 rpmt = 2 s
T = N·m
3.ปานกลาง
เพลาส่งกำลัง 148.5 kW ที่ 2200 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 148.5 kWn = 2200 rpm
T = N·m
4.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 1580 N·m ที่ 2800 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 1580 N·mn = 2800 rpm
P = kW
5.ยาก
ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 15° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 2 m
θ = 15°s = 2 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.ยาก
คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 4 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.75 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 4.5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 60 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.35 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm
I0 = 4.5 kg·m²m = 2 × 4 kgr1 = 0.75 mr2 = 0.35 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm
เฉลย
- 1. Ek = 361.3 kJ
- 2. T = 1202 N·m
- 3. T = 644.6 N·m
- 4. P = 463.3 kW
- 5. v = 2.253 m/s
- 6. n2 = 98.54 rpm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com