ล้อช่วยแรงมวล 150 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 100 rpm เป็น 1900 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 110 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 150 kgk = 0.3 mn1 = 100 rpmn2 = 1900 rpmT = 110 N·m
t = s
2.ง่าย
ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (4.5 kg ยาว 1.5 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 8 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.75 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O
mrod = 4.5 kgL = 1.5 mmsphere = 8 kgr = 0.25 md = 1.75 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 710 N·m ที่ 1300 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 710 N·mn = 1300 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 1030 N·m ที่ 800 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 1030 N·mn = 800 rpm
P = kW
5.ยาก
ทรงกระบอกตัน มวล 17 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 4 m/s จงหาพลังงานจลน์การหมุน Erot ของมัน
m = 17 kgv = 4 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.ยาก
ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 30° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.2 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 6 m
θ = 30°s = 6 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.2 m
ω = rad/s
เฉลย
- 1. t = 23.13 s
- 2. IO = 28.07 kg·m²
- 3. P = 96.66 kW
- 4. P = 86.29 kW
- 5. Erot = 68 J
- 6. ω = 31.32 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com