ล้อช่วยแรงมวล 60 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.6 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 600 rpm ใช้เวลา 3 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 60 kgk = 0.6 mn1 = 0 rpmn2 = 600 rpmt = 3 s
T = N·m
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 290 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.2 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 1800 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 290 kgk = 0.2 mn = 1800 rpm
Ek = kJ
3.ปานกลาง
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 36.5 kg·m² หมุนที่ 500 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 35 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด
I = 36.5 kg·m²n = 500 rpmTb = 35 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
เพลาส่งกำลัง 47.5 kW ที่ 2600 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 47.5 kWn = 2600 rpm
T = N·m
5.ยาก
ทรงกระบอกตัน มวล 1.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 3.5 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
m = 1.5 kgv = 3.5 m/sI = ½·m·r²
Ek = J
6.ยาก
ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 4.5 m
θ = 10°s = 4.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
เฉลย
- 1. T = 452.4 N·m
- 2. Ek = 206.1 kJ
- 3. N = 227.5 rev
- 4. T = 174.5 N·m
- 5. Ek = 13.78 J
- 6. v = 3.309 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com