Rothlú coirp righne – fadhbanna agus réitigh

Nóiméad an fhórsa

1. Gníomhaíonn trí fhórsa ar bhíoma atá 6 mhéadar ar fhad, mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Cad é an chasmhóimint ghlan a rothlaíonn an bhíoma timpeall an phointe O mar ais rothlaithe?

Ar a dtugtar: Rothlú coirp righne – fadhbanna agus réitigh 1

An ais rothlaithe ag pointe O.

Fórsa 1 ( _F1 ) = F

An fad idir líne gníomhaíochta F1 _agus ais rothlaithe (r1 ₎ = 3 mhéadar

Fórsa 2 (F2 ₎ = 2F

An fad idir líne gníomhaíochta F2 _agus ais rothlaithe (r2 ₎ = 2 mhéadar

Fórsa 3 (F3 ₎ = 2F

An fad idir líne gníomhaíochta F3 _agus ais rothlaithe (r3 ₎ = 3 mhéadar

Ag Teastáil: Méid an mhóimint fhórsa

Réiteach:

Nóiméad fórsa 1:

τ1 ₌ F1 _{r1 = (F}₎ (3) = -3F

Rothlaíonn móimint fórsa 1 an bhíoma deiseal agus mar sin sanntar comhartha diúltach dó.

Nóiméad fórsa 2:

τ2 ₌ F2 _{r2 = (}_2F ) (2) = 4F

Rothlaíonn móimint fórsa 2 an bhíoma tuathalach agus mar sin sanntar comhartha dearfach dó.

Nóiméad fórsa 3:

τ ₃ = F ₃ r ₃ sin 30 ^o = (2F)(3)(0.5) = 3F

Rothlaíonn móimint fórsa 2 an bhíoma tuathalach agus mar sin sanntar comhartha dearfach dó.

Toradh an mhóimint fórsa:

Στ = _τ1 + _τ2 + _τ3

Στ = -3F + 4F + 3F

Στ = 4F

Is é 4F Niútón-mhéadar méid an mhóiminte fórsa. Rothlaíonn toradh an mhóiminte fórsa an bhíoma tuathalach agus mar sin sanntar comhartha dearfach dó.

2. α = 30 ^o , fad AB = BC = 1 méadar. Cad é móimint an fhórsa timpeall ais an rothlaithe ag pointe A?

Ar a dtugtar:

An ais rothlaithe ag an bpointe A.

Fórsa 1 (F1 ₎ = 10 N

An fad idir líne gníomhaíochta F1 _agus ais rothlaithe (r1 ₎ = 1 mhéadar

Fórsa 2 (F2 ₎ = 10 N

An fad idir líne gníomhaíochta F2 _agus ais rothlaithe (r2 ₎ = 1 mhéadar

Fórsa 3 (F3 ₎ = 20 N

An fad idir líne gníomhaíochta F3 _agus ais rothlaithe (r3 ₎ = 2 mhéadar

Ag Teastáil: Toradh an mhóimint fórsa

Réiteach:

Nóiméad fórsa 1:

τ ₁ = F ₁ r ₁ sin 30 ^o = (10)(1)(0.5) = 5 N m

Rothlaíonn móimint fórsa 1 an bhíoma tuathal agus mar sin glacaimid le comhartha dearfach.

Nóiméad fórsa 2:

τ2 = _F2r2sin30o^{= (}₁₀ )(1)(0.5) = -5 méadar _Niútóin

Rothlaíonn móimint an fhórsa 2 deiseal agus mar sin sanntar comhartha diúltach dó.

Nóiméad fórsa 3:

τ3 = F3 _r3 sin 60 _{o = (20}⁾ (2)(0.5√3) = -20√3 Niútan _méadar

Rothlaíonn móimint an fhórsa 3 deiseal agus mar sin sanntar comhartha diúltach dó.

Toradh an mhóimint fórsa:

Στ = _τ1 + _τ2 + _τ3

Στ = 5 – 5 – 20√3

Στ = – 20√3 N m

Is é 20√3 N m méid an mhóimint fhórsa. Rothlaíonn toradh an mhóimint fhórsa an bhíoma deiseal agus mar sin sanntar comhartha diúltach dó.

Cad is corp righin ann, agus cén difríocht atá idir é agus corp neamh-righin?
- Freagra: Is réad idéalaithe é corp righin ina bhfanann an fad idir aon dá phointe áirithe laistigh den chorp tairiseach, beag beann ar fhórsaí seachtracha nó ar chasmhóimintí. I gcodarsnacht leis sin, is féidir le corp neamh-righin dífhoirmiú, rud a ligeann don fhad idir pointí laistigh den chorp athrú.
Cén gaol atá idir móimint táimhe coirp righin agus a dháileadh maise?
- Freagra: Is tomhas ar a fhriotaíocht i gcoinne gluaiseacht rothlach faoi ais ar leith é nóiméad táimhe coirp dhocht agus braitheann sé ar mhais an choirp agus ar a dháileadh i gcoibhneas leis an ais rothlaithe. Ríomhtar é trí shuim táirgí mais gach eiliminte agus cearnóg a achair ón ais rothlaithe.
Cad is suntasaí le fuinneamh cinéiteach rothlach coirp righin rothlach?
- Freagra: Is tomhas ar an bhfuinneamh de bharr rothlú coirp dhocht é fuinneamh cinéiteach rothlach. Braitheann sé ar an nóiméad táimhe agus ar luas uilleach an choirp araon, arna thabhairt ag 1/2 $I ω^{2}$ , I gcás ina $I$ is é an nóiméad táimhe, agus $ω$ Is é an luas uilleach.
Cad a tharlaíonn do mhóiminteam uilleach córais cáithníní mura ngníomhaíonn aon chasmhóimintí seachtracha air?
- Freagra: Mura mbíonn aon chasmhóimintí seachtracha ag gníomhú ar chóras cáithníní, caomhnaítear móiminteam uilleach iomlán an chórais. Seo prionsabal chaomhnú an mhóiminteam uilleach.
Cén chaoi a gcabhraíonn teoirim an ais chomhthreomhar le móimint táimhe coirp righin a aimsiú?
- Freagra: Leis an teoirim ais chomhthreomhar, is féidir nóiméad táimhe coirp dhocht a ríomh timpeall aon ais atá comhthreomhar le hais agus fad uaidh. $d$ ar shiúl ó ais trína lárphointe maise. Deir sé sin $I = I_{c m} + m d^{2}$ , I gcás ina $I_{c m}$ is é an nóiméad táimhe timpeall lár an mhaise, $m$ is é an mais iomlán, agus $d$ Is é an fad idir an dá ais.
Cad é an difríocht idir rolladh gan sleamhnú agus rolladh le sleamhnú?
- Freagra: Tarlaíonn rolladh gan sleamhnú nuair a rothlaíonn corp righin faoi ais sheasta agus é ag aistriú ag an am céanna, gan aon ghluaiseacht choibhneasta idir an corp agus an dromchla. Ciallaíonn rolladh le sleamhnú go bhfuil gluaiseacht choibhneasta nó sleamhnú idir an corp agus an dromchla.
Cén gaol atá idir ga rothlaithe agus móimint na táimhe?
- Freagra: Is beart é ga rothlaithe a chuireann síos ar an gcaoi a bhfuil mais coirp dáilte timpeall a ais rothlaithe. Sainmhínítear é mar fhréamh chearnach an chóimheas idir nóiméad na táimhe agus an mhais agus soláthraíonn sé achar coibhéiseach ón ais inar féidir an mhais go léir a chomhchruinniú gan nóiméad na táimhe a athrú.
Cén éifeacht a bhíonn ag méadú an mhóimint táimhe ar luasghéarú uilleach coirp righin le haghaidh chasmhóiminte ar leith?
- Freagra: I gcás chasmhóiminte áirithe, laghdóidh méadú ar mhóimint na táimhe an luasghéarú uilleach, mar $α = τ/I$ , I gcás ina $α$ is luasghéarú uilleach é, $τ$ is chasmhóiminte é, agus $I$ is ea an nóiméad táimhe.
An féidir le fórsa a chuirtear i bhfeidhm ar chorp righin gluaiseacht aistriúcháin agus rothlach araon a chur faoi deara? Mínigh conas.
- Freagra: Sea, is féidir le fórsa a chuirtear i bhfeidhm ar chorp righin gluaiseacht aistriúcháin agus rothlach araon a chur faoi deara. Má chuirtear an fórsa i bhfeidhm ag pointe nach gcomhthráthaíonn le lár an mhaise, is féidir leis an gcorp a aistriú (bogadh go líneach) agus rothlú. Cinntear an ghluaiseacht aistriúcháin ag an nglanfhórsa, agus braitheann an ghluaiseacht rothlach ar an chasmhóimint a chruthaíonn an fórsa timpeall lár an mhaise.
Cén fáth a mbíonn scátálaí figiúr ag sníomh níos tapúla nuair a tharraingíonn siad a lámha gar dá gcorp?

Freagra: Trína lámha a tharraingt gar dá gcorp, laghdaíonn scátálaí figiúr a nóiméad táimhe. De réir chaomhnú an mhóiminteim uilleach, má laghdaíonn an nóiméad táimhe agus mura gcuirtear aon chasmhóimint sheachtrach i bhfeidhm, caithfidh an luas uilleach méadú. Dá bhrí sin, sníomhann an scátálaí níos tapúla.

Tugann na ceisteanna agus na freagraí seo tuiscint ar choincheapa tábhachtacha a bhaineann le rothlú coirp righne.