Wotasyon kò rijid - pwoblèm ak solisyon

Wotasyon kò rijid - pwoblèm ak solisyon

Moman fòs la

1. Twa fòs aji sou yon poutre ki gen yon longè 6 mèt, jan yo montre nan figi ki anba a. Ki koupl nèt ki fè poutre a vire toutotou pwen O a kòm aks wotasyon an?

Li te ye:Wotasyon kò rijid - pwoblèm ak solisyon 1

Aks wotasyon an nan pwen O.

Fòs 1 (F 1 ) = F

Distans ki genyen ant liy aksyon F1 ak aks wotasyon an (r1 ) = 3 mèt

Fòs 2 (F2 ) = 2F

Distans ki genyen ant liy aksyon F2 ak aks wotasyon an (r2 ) = 2 mèt

Fòs 3 (F3 ) = 2F

Distans ki genyen ant liy aksyon F3 ak aks wotasyon an (r3 ) = 3 mèt

Rechèch: Magnitud moman fòs la

Solisyon:

Moman fòs 1 an:

τ1 = F1 r1 = (F)(3) = -3F

Moman fòs 1 an fè pout la vire nan sans zegwi mont lan, kidonk nou bay li yon siy negatif .

Moman fòs 2 an:

τ2 = F2 r2 = ( 2F ) (2) = 4F

Moman fòs 2 a fè pout la vire nan sans kontrè ak zegwi mont lan, kidonk nou ba li yon siy pozitif.

Moman fòs 3 an:

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

Moman fòs 2 a fè pout la vire nan sans kontrè ak zegwi mont lan, kidonk nou ba li yon siy pozitif.

Rezilta moman fòs la:

Στ = τ1 + τ2 + τ3

Στ = -3F + 4F + 3F

Στ = 4F

Magnitud moman fòs la se 4F Newton-mèt. Rezilta moman fòs la fè travès la vire nan sans kontrè zegwi mont lan, kidonk nou ba li yon siy pozitif.

2. α = 30 o , longè AB = BC = 1 mèt. Ki moman fòs la alantou aks wotasyon an nan pwen A?

Li te ye:

Aks wotasyon an nan pwen an A. Wotasyon kò rijid - pwoblèm ak solisyon 2

Fòs 1 (F1 ) = 10 N

Distans ki genyen ant liy aksyon F1 a ak aks wotasyon an (r1 ) = 1 mèt

Fòs 2 (F2 ) = 10 N

Distans ki genyen ant liy aksyon F2 a ak aks wotasyon an (r2 ) = 1 mèt

Fòs 3 (F3 ) = 20 N

Distans ki genyen ant liy aksyon F3 ak aks wotasyon an (r3 ) = 2 mèt

Rechèch: Rezilta moman fòs la

Solisyon:

Moman fòs 1 an:

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

Moman fòs 1 an fè pout la vire nan sans kontrè ak zegwi mont lan , kidonk nou sipoze yon siy pozitif .

Moman fòs 2 an:

τ2 = F2 r2 sin30 o = (10)(1)(0.5) = -5 Newton mèt

Moman fòs 2 a vire bea m nan sans zegwi mont lan, kidonk nou bay li yon siy negatif.

Moman fòs 3 an:

τ3 = F3 r3 sin 60 o = (20)(2)(0.5√3) = -20√3 Newton mèt

Moman fòs 3 a vire bea m nan sans zegwi mont lan, kidonk nou bay li yon siy negatif.

Rezilta moman fòs la:

Στ = τ1 + τ2 + τ3

Στ = 5 – 5 – 20√3

Στ = – 20√3 N m

Magnitud moman fòs la se 20√3 N m. Rezilta moman fòs la fè travès la vire nan sans zegwi mont lan, kidonk nou bay li yon siy negatif.

  1. Ki sa ki yon kò rijid, e ki diferans ki genyen ant li ak yon kò ki pa rijid?
    • Repons: Yon kò rijid se yon objè idealize kote distans ki genyen ant de pwen anndan kò a rete konstan, kèlkeswa fòs ekstèn oswa koupl. Okontrè, yon kò ki pa rijid ka defòme, sa ki pèmèt distans ki genyen ant pwen anndan kò a chanje.
  2. Ki rapò moman inèsi yon kò rijid genyen ak distribisyon mas li?
    • Repons: Moman inèsi yon kò rijid se yon mezi rezistans li genyen anvè mouvman wotasyon otou yon aks epi li depann de mas kò a ak distribisyon li parapò ak aks wotasyon an. Li kalkile pa sòm pwodwi mas chak eleman ak kare distans li ak aks wotasyon an.
  3. Ki siyifikasyon enèji sinetik wotasyonèl yon kò rijid an wotasyon genyen?
    • Repons: Enèji sinetik wotasyonèl se yon mezi enèji ki akòz wotasyon yon kò rijid. Li depann de tou de moman inèsi a ak vitès angilè kò a, yo bay li pa 1/2 , Kote se moman inèsi a, epi se vitès angilè a.
  4. Kisa k rive momantòm angilè yon sistèm patikil si pa gen okenn koupl ekstèn ki aji sou li?
    • Repons: Si pa gen okenn koupl ekstèn ki aji sou yon sistèm patikil, momantòm angilè total sistèm nan konsève. Sa a se prensip konsèvasyon momantòm angilè a.
  5. Kijan teyorèm aks paralel la ede nan jwenn moman inèsi yon kò rijid?
    • Repons: Teyorèm aks paralèl la pèmèt yon moun kalkile moman inèsi yon kò rijid alantou nenpòt aks paralèl ak yon distans lwen yon aks ki pase nan sant mas li. Li deklare ke , Kote se moman inèsi a alantou sant mas la, se mas total la, epi se distans ki genyen ant de aks yo.
  6. Ki diferans ki genyen ant woule san glise ak woule pandan y ap glise?
    • Repons: Woulman san glisman rive lè yon kò rijid ap vire toutotou yon aks fiks pandan l ap translasyon tou, san okenn mouvman relatif ant kò a ak sifas la. Woulman ak glisman vle di gen yon mouvman relatif oswa glisman ant kò a ak sifas la.
  7. Ki jan reyon jirasyon an gen rapò ak moman inèsi a?
    • Repons: Reyon jirasyon an se yon mezi ki dekri kijan mas yon kò distribye sou aks wotasyon li. Li defini kòm rasin kare rapò moman inèsi a ak mas la epi li bay yon distans ekivalan soti nan aks la kote tout mas la ta ka konsantre san chanje moman inèsi a.
  8. Ki efè ogmantasyon moman inèsi a genyen sou akselerasyon angilè yon kò rijid pou yon koupl yo bay?
    • Repons: Pou yon koupl bay, ogmante moman inèsi a ap diminye akselerasyon angilè a, paske , Kote se akselerasyon angilè, se koupl, epi se moman inèsi a.
  9. Èske yon fòs ki aplike sou yon kò rijid ka lakòz tou de mouvman translasyon ak wotasyon? Eksplike kijan.
    • Repons: Wi, yon fòs aplike sou yon kò rijid ka lakòz tou de mouvman translasyon ak wotasyon. Si fòs la aplike nan yon pwen ki pa koresponn ak sant mas la, li ka lakòz kò a translasyon (deplase lineyèman) epi Thorne. Mouvman translasyon an detèmine pa fòs nèt la, alòske mouvman wotasyon an depann de koupl ki kreye pa fòs la alantou sant mas la.
  10. Poukisa yon patineuz atistik vire pi vit lè li rale bra l pre kò li?
  • Repons: Lè yon patineuz atistik rale bra l pre kò l, li diminye momantòm inèsi li. Selon konsèvasyon momantòm angilè a, si momantòm inèsi a diminye epi pa gen okenn koupl ekstèn ki aplike, vitès angilè a dwe ogmante. Kidonk, patineuz la vire pi vit.

Kesyon ak repons sa yo bay yon konpreyansyon sou konsèp kle ki gen rapò ak wotasyon kò rijid yo.