ล้อช่วยแรงมวล 110 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.5 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1400 rpm ใช้เวลา 15 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 110 kgk = 0.5 mn1 = 0 rpmn2 = 1400 rpmt = 15 s
T = N·m
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 50 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1900 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 43 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
m = 50 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 1900 rpmT = 43 N·m
t = s
3.ปานกลาง
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 3 kg·m² หมุนที่ 1200 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 105 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด
I = 3 kg·m²n = 1200 rpmTb = 105 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 22 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 1000 rpm ใน 18 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW
I = 22 kg·m²n = 1000 rpmt = 18 s
Pavg = kW
5.ยาก
ห่วงบาง มวล 6 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 4.5 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
m = 6 kgv = 4.5 m/sI = m·r²
Ek = J
6.ยาก
ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 15° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.2 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 1.5 m
θ = 15°s = 1.5 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.2 m
ω = rad/s
เฉลย
- 1. T = 268.8 N·m
- 2. t = 20.82 s
- 3. N = 35.9 rev
- 4. Pavg = 6.702 kW
- 5. Ek = 121.5 J
- 6. ω = 11.27 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com