แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 9 kg ยาว 0.4 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.2 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 9 kgL = 0.4 md = 0.2 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 9.5 kg ยาว 2.5 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.5 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น
m = 9.5 kgL = 2.5 md = 0.5 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 20 N·m ที่ 1600 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 20 N·mn = 1600 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
ก้อนมวล 2 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 12 kg รัศมี 0.2 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ของรอก
m = 2 kgM = 12 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.ยาก
ทรงกระบอกตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของจุดศูนย์กลางของมัน
θ = 10°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.ยาก
ห่วงบาง มวล 14 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 4 m/s จงหาพลังงานจลน์การหมุน Erot ของมัน
m = 14 kgv = 4 m/sI = m·r²
Erot = J
เฉลย
- 1. IO = 0.48 kg·m²
- 2. IO = 7.323 kg·m²
- 3. P = 3.351 kW
- 4. α = 12.26 rad/s²
- 5. a = 1.136 m/s²
- 6. Erot = 112 J
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com