ล้อช่วยแรงมวล 90 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.4 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1600 rpm ใช้เวลา 9 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 90 kgk = 0.4 mn1 = 0 rpmn2 = 1600 rpmt = 9 s
T = N·m
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 40 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.55 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 1300 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 40 kgk = 0.55 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
3.ปานกลาง
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 22 kg·m² หมุนที่ 1800 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 55 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด
I = 22 kg·m²n = 1800 rpmTb = 55 N·m
t = s
4.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 890 N·m ที่ 1800 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 890 N·mn = 1800 rpm
P = kW
5.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 12.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 6 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
m = 12.5 kgv = 6 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.ยาก
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10 kg ยาว 1.2 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 30 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 540 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 0.53 m และฝังอยู่ในนั้น ใช้ g = 9.81 m/s² จงหามุมที่มากที่สุด φ จากแนวดิ่งที่แท่งแกว่งไป
M = 10 kgL = 1.2 mm = 30 gv = 540 m/sd = 0.53 mg = 9.81 m/s²
φ = °
เฉลย
- 1. T = 268.1 N·m
- 2. Ek = 112.1 kJ
- 3. t = 75.4 s
- 4. P = 167.8 kW
- 5. Ek = 315 J
- 6. φ = 29.53 °
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com