1. 'n Voorwerp het die traagheidsmoment van 1 kg m2 roteer teen 'n konstante hoeksnelheid van 2 rad/s. Wat is die rotasie kinetiese energie van die voorwerp?
Bekend:
Die oomblik van traagheid (I) = 1 kg m2
Die hoeksnelheid (ω) = 2 rad / s
Gesoek: Die rotasie kinetiese energie (KE)
oplossing:
Die formule van die rotasie-kinetiese energie:
KE = 1/2 I ω2
KE = die rotasie kinetiese energie (kg m²2/s2), Ek = die traagheidsmoment (kg m²2), ω = die hoeksnelheid (rad/s)
Die rotasie kinetiese energie:
KE = 1/2 I ω2 = 1/2 (1)(2)2 = 1/2 (1)(4) = 2 Joule
2. 'n 20 kg silinder katrol met 'n radius van 0.2 m roteer teen 'n konstante hoeksnelheid van 4 rad/s. Wat is die rotasie-kinetiese energie van die katrol?
Bekend:
Massa van silinderkatrol (M) = 20 kg
Die radius van die silinder (r) = 0.2 m
Die hoeksnelheid (ω) = 4 rad/s
Gesoek: Wat is rotasie kinetiese energie
Oplossing;
Formule van die traagheidsmoment van 'n silinder:
I = 1/2 mnr.2
I = die traagheidsmoment (kg m2), m = massa (kg), r = radius (meter)
Die traagheidsmoment van die silinderkatrol:
Ek = 1/2 (20)(0.2)2 = (10)(0.04) = 0.4 kg/m2
Die rotasie-kinetiese energie van die katrol:
KE = 1/2 Ek ω2 = 1/2 (0.4)(4)2 = (0.2)(16) = 3.2 Joule
3. A-10 kg bal met 'n radius van 0.1 m roteer teen 'n konstante tempo van 10 rad/s. Wat is die kinetiese energie van die bal.
Bekend:
Massa van bal (M) = 10 kg
Radius van die bal (r) = 0.1 m
Hoeksnelheid (ω) = 10 radvertensie/s
Gesoek: Die rotasie kinetiese energie
oplossing:
Formule van die traagheidsmoment:
I = (2/5) Mnr.2
I = traagheidsmoment (kg m²2), m = massa (kg), r = radius (M)
Traagheidsmoment van die bal:
Ek = (2/5)(10)(0.1)2 = (4)(0.01) = 0.04 kg/m2
Die rotasie-kinetiese energie van die bal:
KE = 1/2 Ek ω2 = 1/2 (0.04)(10)2 = (0.02)(100) = 2 Joule
4. A 0.5-kg deeltjies roteer teen 'n konstante hoeksnelheid van 2 rad/s. Wat is die rotasie-kinetiese energie van die deeltjie as die radius van die sirkel is 10 cm.
Bekend:
Massa van deeltjie (M) = 0.5 kg
Die radius van die bal (r) = 10 cm = 10/100 = 0.1 m
Die hoeksnelheid (ω) = 2 rad/s
Gesoek: Die rotasie kinetiese energie
oplossing:
Traagheidsmoment vir deeltjies:
I = Mnr.2 = (0.5)(0.1)2 = (0.5)(0.01) = 0.005 kg/m2
Die rotasie kinetiese energie:
KE = 1/2 Ek ω2 = 1/2 (0.005)(2)2 = 1/2 (0.005)(4) = (0.005)(2) = 0.01 Joule
