ล้อช่วยแรงมวล 170 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.4 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1000 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 470 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 170 kgk = 0.4 mn1 = 0 rpmn2 = 1000 rpmT = 470 N·m
t = s
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 140 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.2 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 500 rpm ใช้เวลา 20 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
m = 140 kgk = 0.2 mn1 = 0 rpmn2 = 500 rpmt = 20 s
T = N·m
3.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 590 N·m ที่ 2900 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 590 N·mn = 2900 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 6.5 kg ยาว 0.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 0.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง
m = 6.5 kgL = 0.9 mmball = 0.5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 12.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 5 m/s จงหาพลังงานจลน์การหมุน Erot ของมัน
m = 12.5 kgv = 5 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
6.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 19.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 10 m/s พลังงานจลน์รวมของมันกี่เปอร์เซ็นต์ p เป็นพลังงานการหมุน
m = 19.5 kgv = 10 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %
เฉลย
- 1. t = 6.06 s
- 2. T = 14.66 N·m
- 3. P = 179.2 kW
- 4. v = 4.983 m/s
- 5. Erot = 62.5 J
- 6. p = 28.57 %
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com