ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 270 kg รัศมี 0.55 m มันหมุนที่ 1300 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 270 kgR = 0.55 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (4.5 kg ยาว 1.4 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 7 kg รัศมี 0.2 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 1.6 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O
mrod = 4.5 kgL = 1.4 mmdisc = 7 kgr = 0.2 md = 1.6 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
เพลาส่งกำลัง 133.5 kW ที่ 500 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 133.5 kWn = 500 rpm
T = N·m
4.ปานกลาง
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 14 kg·m² หมุนที่ 2400 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 50 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด
I = 14 kg·m²n = 2400 rpmTb = 50 N·m
t = s
5.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 11.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 2.5 m/s พลังงานจลน์รวมของมันกี่เปอร์เซ็นต์ p เป็นพลังงานการหมุน
m = 11.5 kgv = 2.5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %
6.ยาก
ทรงกระบอกตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 30° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่น้อยที่สุด μs ที่ป้องกันไม่ให้มันไถล
θ = 30°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
เฉลย
- 1. Ek = 378.4 kJ
- 2. IO = 21 kg·m²
- 3. T = 2550 N·m
- 4. t = 70.37 s
- 5. p = 28.57 %
- 6. μs = 0.1925
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com