Pöörlemisdünaamika – probleemid ja lahendused

1. Silindrilise rihmaratta ümber mähitud nöörile rakendatakse jõudu F. pöördemoment is 2 N m ja inertsimoment is 1 kg m2, mis on nurkkiirendus silindrist.

Pöörlemisdünaamika – probleemid ja lahendused 1Tuntud:

Pöördemoment (τ) = 2 Nm

Inertsimoment (I) = 1 kg m²2

Otsitud: Silindri nurkkiirendus

lahendus:

Στ = I α

Στ = netomoment, I = inertsimoment, α = nurkkiirendus

Silindri nurkkiirendus:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s2

Vaata ka  Lihtsad alalisvooluahelad - probleemid ja lahendused

2. Silindrilise rihmaratta ümber mähitud nöörile rakendatakse jõudu F. Jõu suurus on 10 N, silindri raadius on 0.2 m ja inertsimoment on 1 kg m2, WMis on silindri nurkkiirendus?

Pöörlemisdünaamika – probleemid ja lahendused 2Tuntud:

Jõud (F) = 10 N

Silindri raadius (R) = 0.2 m

Inertsimoment (I) = 1 kg m²2

Otsitud: Silindri nurkkiirendus.

lahendus:

τ = FR

τ = pöördemoment, F = jõud, R = silindri raadius

Pöördemoment:

τ = FR = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Στ = I α

Στ = netomoment, I = inertsimoment, α = nurkkiirendus

Silindri nurkkiirendus:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s2

Vaata ka  Staatilise ja kineetilise hõõrdejõu probleemid ja lahendused

3. Silindrilise rihmaratta ümber mähitud nöörile rakendatakse jõudu F. Jõu suurus on 10 N, silindri raadius on 0.2 m ja silindri mass on 20 kg m2,. What on silindri nurkkiirendus.

Pöörlemisdünaamika – probleemid ja lahendused 3Tuntud:

Jõud (F) = 10 N

Silindri raadius (R) = 0.2 m

Silindri mass (M) = 20 kg

Otsitakse: Silindri nurkkiirendus

lahendus:

τ = FR = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Inertsimoment:

I = 1⁄2 MR2 = 1⁄2 (20)(0.2)2 = 1⁄2 (20)(0.04) = 0.4 kg m2

Silindri nurkkiirendus:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad / s2

Vaata ka  Newtoni liikumisseaduse rakendamine liftis - probleemid ja lahendused

4. 1 kg kaaluv klots ripub silindrilise rihmaratta ümber mähitud nööri küljes. Rihmaratta inertsimoment on 1 kg. m2 ja rihmaratta raadius on 0.2 m. Milline on rihmaratta nurkkiirendus? Gravitatsioonist tingitud kiirendus on 10 m/s2.

Pöörlemisdünaamika – probleemid ja lahendused 4Tuntud:

Rihmaratta inertsimoment (I) = 1 kg m2

Mass ploki kaal (m) = 1 kg

Raskuskiirendus (g) = 10 m/s2

Kaal (w) = mg = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 N.

Rihmaratta raadius (R) = 0.2 m

Otsitakse: Nurkkiirendus

lahendus:

Pöördemoment:

τ = FR = w R = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Inertsimoment:

I = 1 kg m2

Nurkkiirendus:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad / s2

Vaata ka  Vedeliku staatika – probleemid ja lahendused

5. Silindrilise rihmaratta ümber mähitud nööri küljes ripub 1 kg kaaluv klots. Rihmaratta mass on 20 kg. ja rihmaratta raadius on 0,2 m. Milline on rihmaratta nurkkiirendus ja vabalangus ploki kiirendus. Raskuskiirendus on 10 m/s2.

Pöörlemisdünaamika – probleemid ja lahendused 5Tuntud:

Rihmaratta mass (M) = 20 kg

Rihmaratta raadius (R) = 0,2 m

Ploki mass (m) = 1 kg

Raskuskiirendus (g) = 10 m/s2

Kaal (w) = mg = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 N.

Otsitakse: rihmaratta nurkkiirendus ja ploki vabalangemise kiirendus.

lahendus:

Pöördemoment:

τ = FR = w R = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Silindrilise rihmaratta inertsimoment:

I = 1⁄2 MR2 = 1⁄2 (20)(0.2)2 = (10)(0.04) = 0.4 kg m2

Rihmaratta nurkkiirendus:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad / s2

Klotsi vabalangemise kiirendus:

a = Rα = (0.2)(5) = 1 m/s2

Jäta kommentaar