ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 180 kg รัศมี 0.3 m มันหมุนที่ 2400 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 180 kgR = 0.3 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 6 kg ยาว 0.4 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.05 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น
m = 6 kgL = 0.4 md = 0.05 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 370 N·m ที่ 2900 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 370 N·mn = 2900 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 17.5 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 2800 rpm ใน 11 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW
I = 17.5 kg·m²n = 2800 rpmt = 11 s
Pavg = kW
5.ยาก
ทรงกระบอกตัน มวล 19 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 10 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
m = 19 kgv = 10 m/sI = ½·m·r²
Ek = J
6.ยาก
ทรงกลมกลวง กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของจุดศูนย์กลางของมัน
θ = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
เฉลย
- 1. Ek = 255.8 kJ
- 2. IO = 0.095 kg·m²
- 3. P = 112.4 kW
- 4. Pavg = 68.39 kW
- 5. Ek = 1425 J
- 6. a = 2.488 m/s²
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com