5 egzanp sou dezyèm lwa mouvman wotasyon Newton an
1. Yo vlope kòd la otou kwen yon silenn kre epi answit yo rale bout kòd la avèk yon fòs F pou silenn lan ka vire sou aks li. Si moman stil se 2 Nm epi moman inèsi silenn lan se 1 kg m2, detèmine akselerasyon angilè silenn lan!
Pembahasan
Li konnen ke:
Moman fòs (τ) = 2 Nm
Moman inèsi (I) = 1 kg m2
Mande: Akselerasyon angilè silenn lan!
Repons:
Fòmil dezyèm lwa Newton an pou mouvman wotasyon:
Στ = Iα
Deskripsyon: Στ = moman fòs ki reziltan, I = moman inèsi, α = akselerasyon angilè
Akselerasyon angilè silenn lan:
α = Στ / I = 2 / 1 = 2
Akselerasyon angilè silenn lan se 2 radyan pa segonn kare = 2 rad/s2.
2. Yo vlope yon kòd otou kwen yon silenn kre epi answit yo rale bout kòd la avèk yon fòs F pou silenn lan ka vire sou aks li. Magnitud fòs rale F la se 10 Newton, reyon silenn lan se 0,2 mèt epi moman inèsi silenn lan se 1 kg m2Detèmine akselerasyon angilè silenn lan!
Pembahasan
Li konnen ke:
Magnitud fòs tansyon an (F) = 10 N
Reyon silenn lan (R) = 0,2 m
Moman inèsi (I) = 1 kg m2
Mande: Akselerasyon angilè silenn lan!
Repons:
Fòmil pou moman fòs la, ke yo rele tou koupl:
τ = FR
Deskripsyon: τ = moman fòs, F = fòs, R = reyon silenn lan
Moman fòs la se:
τ = FR = (10 N)(0,2 m) = 2 N m
Fòmil dezyèm lwa Newton an pou mouvman wotasyon:
Στ = Iα
Deskripsyon: Στ = moman fòs ki reziltan, I = moman inèsi, α = akselerasyon angilè
Akselerasyon angilè silenn lan:
α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s2
3. Tali dililitkan pada tepi silinder berlubang lalu ujung tali ditarik ke kanan dengan gaya F sehingga silinder berotasi pada porosnya. Besar gaya tarik F adalah 10 Newton, jari-jari silinder adalah 0,2 meter, massa silinder adalah 20 kilogram. Tentukan percepatan sudut silinder!
Pembahasan
Li konnen ke:
Magnitud fòs tansyon an (F) = 10 N
Reyon silenn lan (R) = 0,2 m
Mas silenn lan (M) = 20 kg
Mande: Akselerasyon angilè silenn lan
Repons:
Moman fòs la se:
τ = FR = (10 N)(0,2 m) = 2 N m
Moman inèsi yon silenn kre:
Mwen = 1⁄2 MR2 = 1⁄2 (20)(0,2)2 = 1⁄2 (20)(0,04) = 0,4 kg m2
Akselerasyon angilè silenn lan:
α = Στ / I = 2 / 0,4 = 5 rad/s2
4. Yon chay pandye sou yon pouli disk solid. Moman inèsi pouli a se 1 kg m2, mas chay la se 1 kg epi reyon pouli a se 0,2 mèt. Detèmine akselerasyon angilè pouli a! Akselerasyon gravite se 10 m/s2.
Pembahasan
Li konnen ke:
Moman inèsi pouli a (I) = 1 kg m2
Mas chaj la (m) = 1 kg
Akselerasyon akòz gravite (g) = 10 m/s2
Konsa chaj (w) = mg = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newton
Reyon pouli (R) = 0,2 mèt
Mande: Akselerasyon angilè pouli a
Repons:
Moman fòs la se:
τ = FR = w R = (10 N)(0,2 m) = 2 N m
Moman inèsi pouli a:
Mwen = 1 kg m2
Akselerasyon angilè pouli a:
α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s2
5. Yon chay pandye nan yon pouli disk solid. Mas pouli a se 20 kg, reyon pouli a se 0,2 mèt, epi mas chay la se 1 kg. Detèmine akselerasyon angilè pouli a ak akselerasyon pwa k ap tonbe a! Akselerasyon akòz gravite a se 10 m/s.2.
Pembahasan
Li konnen ke:
Mas pouli (M) = 20 kg
Reyon pouli (R) = 0,2 mèt
Mas chaj la (m) = 1 kg
Akselerasyon akòz gravite (g) = 10 m/s2
Pwa chaj (w) = mg = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newton
Mande: Akselerasyon angilè pouli a ak akselerasyon chaj k ap tonbe a
Repons:
Moman fòs la se:
τ = FR = w R = (10 N)(0,2 m) = 2 N m
Moman inèsi yon pouli disk solid:
Mwen = 1⁄2 MR2 = 1⁄2 (20)(0,2)2 = (10)(0,04) = 0,4 kg m2
Akselerasyon angilè pouli a:
α = Στ / I = 2 / 0,4 = 5 rad/s2
Akselerasyon chay k ap tonbe a se menm ak akselerasyon lineyè kwen pouli a, kalkile lè l sèvi avèk fòmil la relasyon ki genyen ant akselerasyon angilè ak akselerasyon lineyè :
a = Rα = (0,2)(5) = 1 m/s2
Akselerasyon angilè pouli a (α) se 100 rad/s² epi akselerasyon chay k ap tonbe a se 20 m/ s².
