ໂມເມັນແຫ່ງຄວາມเฉื่อยຂອງອະນຸພາກ
1. ລູກບານນ້ຳໜັກ 100 ກຣາມເຊື່ອມຕໍ່ກັບປາຍສາຍເຊືອກທີ່ມີຄວາມຍາວ 30 ຊມ. ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງລູກບານຮອບແກນໝູນ AB ແມ່ນຫຍັງ? ບໍ່ສົນໃຈມວນສານຂອງສາຍເຊືອກ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ແກນໝູນຢູ່ AB
ມວນສານ ຂອງລູກບານ (ມ) = 100 ກຣາມ = 100/1000 = 0.1 ກິໂລກຣາມ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງລູກບານ ແລະ ແກນໝູນ (r) = 30 ຊມ = 0.3 ແມັດ
ຕ້ອງການ: ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງລູກບານ (I)
ວິທີແກ້ໄຂ:
I = mr 2 = (0.1 ກິໂລກຣາມ)(0.3 ມ) 2
I = (0.1 ກິໂລກຣາມ)(0.09 ມ 2 )
I = 0.009 ກິໂລກຣາມ ມ 2
[irp]
2. ລູກກ໊ອຟນ້ຳໜັກ 100 ກຣາມ, m1 , ແລະ ລູກກ໊ອ ຟ ນ້ຳ ໜັກ 200 ກຣາມ, m2 , ເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ວຍໄມ້ຄ້ອນທີ່ມີຄວາມຍາວ 60 ຊມ. ມວນສານຂອງໄມ້ຄ້ອນຈະຖືກລະເລີຍ. ແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງໄມ້ຄ້ອນ. ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງລູກກ໊ອຟອ້ອມຮອບແກນໝູນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ມວນສານຂອງລູກບານ 1 (ມ 1 ) = 100 ກຣາມ = 100/1000 = 0.1 ກິໂລກຣາມ
ໄລຍະຫ່າງຂອງລູກບານ 1 ແລະແກນໝູນ (r 1 ) = 30 ຊມ = 30/100 = 0.3 ແມັດ
ມວນສານຂອງລູກບານ (ມ 2 ) = 200 ກຣາມ = 200/1000 = 0.2 ກິໂລກຣາມ
ໄລ ຍະຫ່າງ ຂອງລູກບານ 2 ແລະແກນໝູນ (r 2 ) = 30 ຊມ = 30/100 = 0.3 ແມັດ
ຕ້ອງການ: ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງລູກບານ
ຕອບ:
ຂ້ອຍ = ມ 1 ຣ 1 2 + ມ 2 ຣ 2 2
I = (0.1 ກິໂລກຣາມ)( 0.3 ມ) 2 + (0.2 ກິໂລກຣາມ)( 0.3 ມ) 2
I = (0.1 ກິໂລກຣາມ)( 0.09 ມ 2 ) + (0.2 ກິໂລກຣາມ)( 0.09 ມ 2 )
I = 0.009 ກິໂລກຣາມ ມ 2 + 0.018 ກິໂລກຣາມ ມ 2
I = 0.027 ກິໂລກຣາມ ມ 2
[irp]
3. ລູກກ໊ອຟນ້ຳໜັກ 200 ກຣາມ, m 1 ແລະ ລູກກ໊ອຟນ້ຳໜັກ 100 ກຣາມ, m 2, ເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ວຍໄມ້ຄ້ອນທີ່ມີຄວາມຍາວ 60 ຊມ. ບໍ່ສົນໃຈມວນສານຂອງໄມ້ຄ້ອນ. ແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ທີ່ລູກກ໊ອຟ m 2. ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງລູກກ໊ອຟແມ່ນຫຍັງ. ບໍ່ສົນໃຈມວນສານຂອງໄມ້ຄ້ອນ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ມວນສານຂອງລູກບານ 1 (ມ 1 ) = 2 00 ກຣາມ = 200/1000 = 0.2 ກິໂລກຣາມ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງລູກບານ 1 ແລະແກນໝູນ (r 1 ) = 60 ຊມ = 60/100 = 0.6 ແມັດ
ມວນສານຂອງລູກບານ 2 (ມ 2 ) = 100 ກຣາມ = 100/1000 = 0.1 ກິໂລກຣາມ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງລູກບານ 2 ແລະແກນໝູນ (r 2 ) = 0 ແມັດ
ຕ້ອງການ: ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງລູກບານ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ຂ້ອຍ = ມ 1 ຣ 1 2 + ມ 2 ຣ 2 2
I = (0.2 ກິໂລກຣາມ)( 0,6 ມ) 2 + (0.2 ກິໂລກຣາມ)(0 ) 2
I = (0.2 ກິໂລກຣາມ)( 0.36 ມ 2 ) + 0
I = 0.072 ກິໂລກຣາມ ມ 2
[irp]
4. ມວນສານຂອງລູກບານແຕ່ລະໜ່ວຍມີນໍ້າໜັກ 100 ກຣາມ, ເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ວຍເຊືອກ. ຄວາມຍາວຂອງເຊືອກມີຄວາມຍາວ 60 ຊມ ແລະ ຄວາມກວ້າງຂອງເຊືອກມີຄວາມຍາວ 30 ຊມ. ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງລູກບານຮອບແກນໝູນແມ່ນເທົ່າໃດ. ບໍ່ສົນໃຈມວນສານຂອງເຊືອກ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ມວນສານຂອງລູກບານ = m1 = m2 = m3 = m4 = 1 00 ກຣາມ = 100/1000 = 0.1 ກິໂລກຣາມ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງລູກບານ ແລະ ແກນໝູນ (r 1 ) = 30 ຊມ = 30/100 = 0.3 ແມັດ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງລູກບານ 2 ແລະແກນໝູນ (r 2 ) = 30 ຊມ = 30/100 = 0.3 ແມັດ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງລູກບານ 3 ແລະແກນໝູນ (r 3 ) = 30 ຊມ = 30/100 = 0.3 ແມັດ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງລູກບານ 4 ແລະແກນໝູນ (r 4 ) = 30 ຊມ = 30/100 = 0.3 ແມັດ
ຮູ້ຈັກກັນ: ຊ່ວງເວລາແຫ່ງຄວາມเฉื่อย
ວິທີແກ້ໄຂ:
ຂ້ອຍ = ມ1 r12 + ມ2 r22 + ມ3 r32 + ມ4 r42
I = (0.1 ກິໂລກຣາມ)( 0.3 ມ) 2 + (0.1 ກິໂລກຣາມ)( 0.3 ມ) 2 + (0.1 ກິໂລກຣາມ)(0.3 ມ) 2 + (0.1 ກິໂລກຣາມ)(0.3 ມ) 2
I = (0.1 ກິໂລກຣາມ)( 0.09 ມ 2 ) + (0.1 ກິໂລກຣາມ)(0.09 ມ 2 ) + (0.1 ກິໂລກຣາມ)(0.09 ມ2) + (0.1 ກິໂລກຣາມ)(0.09 ມ 2 ) + (0.1 ກິໂລກຣາມ)(0.09 ມ 2 )
I = 0.036 ກິໂລກຣາມ ມ 2
[irp]
ໂມເມັນແຫ່ງຄວາມเฉื่อยຂອງວັດຖຸແຂງ
5. ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງໄມ້ຄ້ອນທີ່ມີຄວາມຍາວ 2 ກິໂລກຣາມ ແລະ ມີຄວາມຍາວ 2 ແມັດ ແມ່ນຫຍັງ? ແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງໄມ້ຄ້ອນ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ນ້ຳໜັກຂອງໄມ້ (ມ) = 2 ກິໂລກຣາມ
ຄວາມຍາວຂອງໄມ້ຄ້ອນ (ຍາວ) = 2 ແມັດ
ຕ້ອງການ: ຊ່ວງເວລາແຫ່ງຄວາມเฉื่อยชา
ວິທີແກ້ໄຂ:
ສູດຂອງໂມເມັນຄວາມเฉื่อยເມື່ອແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງແກນຍາວທີ່ເປັນເອກະພາບ:
I = (1/12) ML 2
I = (1/12) (2 ກິໂລກຣາມ)( 2 ມ) 2
I = (1/12) (2 ກິໂລກຣາມ) (4 ມ 2 )
I = (1/12)(8 ກິໂລກຣາມ ມ 2 )
I = 8/12 ກິໂລກຣາມ ມ 2
I = 2/3 ກິໂລກຣາມ ມ 2
[irp]
6. ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງໄມ້ຄ້ອນທີ່ມີຄວາມຍາວ 2 ກິໂລກຣາມ ແລະ ມີຄວາມຍາວ 2 ແມັດ ແມ່ນຫຍັງ? ແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ປາຍດ້ານໜຶ່ງຂອງໄມ້ຄ້ອນ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ນ້ຳໜັກຂອງໄມ້ (ມ) = 2 ກິໂລກຣາມ
ຄວາມຍາວຂອງເຫຼັກແຂງ (L) = 2 ແມັດ
ຕ້ອງການ: ຊ່ວງເວລາແຫ່ງຄວາມเฉื่อยชา
ວິທີແກ້ໄຂ:
ສູດສຳລັບຊ່ວງເວລາຂອງຄວາມเฉื่อยເມື່ອແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ປາຍດ້ານໜຶ່ງຂອງແກນ:
I = (1/3) ML 2
I = (1/3) (2 ກິໂລກຣາມ)( 2 ມ) 2
I = (1/3) (2 ກິໂລກຣາມ) (4 ມ 2 )
I = (1/3)(8 ກິໂລກຣາມ ມ 2 )
I = 8/3 ກິໂລກຣາມ ມ 2
[irp]
7. ກະບອກແຂງນ້ຳໜັກ 10 ກິໂລກຣາມ ທີ່ມີລັດສະໝີ 0.1 ແມັດ. ແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງກະບອກແຂງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້. ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງກະບອກແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ມວນສານຂອງກະບອກສູບແຂງ (ມ) = 10 ກິໂລກຣາມ
ລັດສະໝີຂອງກະບອກ (L) = 0.1 ແມັດ
ຕ້ອງການ: ຊ່ວງເວລາແຫ່ງຄວາມเฉื่อยชา
ຕ້ອງການ: ຊ່ວງເວລາແຫ່ງຄວາມเฉื่อยชา
ວິທີແກ້ໄຂ:
ສູດຂອງໂມເມັນຄວາມเฉื่อยເມື່ອແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງກະບອກສູບ:
I = (1/2) MR 2
I = (1/2) (10 ກິໂລກຣາມ)(0.1 ມ) 2
I = (1/2) (10 ກິໂລກຣາມ) (0.01 ມ 2 )
I = (1/2)(0.1 ກິໂລກຣາມ ມ 2 )
I = 0.05 ກິໂລກຣາມ ມ 2
8. ຊົງກົມທີ່ມີນ້ຳໜັກ 20 ກິໂລກຣາມ ຄວາມຍາວ 0.1 ແມັດ. ແກນໝູນທີ່ຕັ້ງຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງຊົງກົມແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ມວນສານຂອງຊົງກົມ (M) = 20 ກິໂລກຣາມ
ລັດສະໝີຂອງຊົງກົມ (L) = 0.1 ແມັດ
ຕ້ອງການ: ຊ່ວງເວລາແຫ່ງຄວາມเฉื่อยชา
ວິທີແກ້ໄຂ:
ສູດຂອງໂມເມັນຄວາມเฉื่อยເມື່ອແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງຊົງກົມ:
I = (2/5) MR 2
I = (2/5)(20 ກິໂລກຣາມ)(0.1 ມ) 2
I = (2/5)(20 ກິໂລກຣາມ)(0.01 ມ 2 )
I = (2/5)(0.2 ກິໂລກຣາມ ມ 2 )
I = 0.4/5 ກິໂລກຣາມ ມ 2
I = 0.08 ກິໂລກຣາມ ມ 2
[irp]
9. ແຜ່ນບາງຮູບສີ່ແຈສາກນ້ຳໜັກ 2 ກິໂລກຣາມ ມີຄວາມຍາວ 0.5 ແມັດ ແລະ ກວ້າງ 0.2 ແມັດ. ແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງແຜ່ນສີ່ແຈສາກທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້. ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງຮູບສີ່ແຈສາກແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ມວນສານຂອງແຜ່ນສີ່ຫລ່ຽມ (ມ) = 2 ກິໂລກຣາມ
ຄວາມຍາວຂອງແຜ່ນ (a) = 0.5 ມ
ຄວາມກວ້າງຂອງແຜ່ນ (b) = 0.2 ມ
ຕ້ອງການ: ຊ່ວງເວລາແຫ່ງຄວາມเฉื่อยชา
ວິທີແກ້ໄຂ:
ສູດຂອງໂມເມັນຄວາມเฉื่อยເມື່ອແກນໝູນຕັ້ງຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງແຜ່ນ:
ຂ້ອຍ = (1/ 12 ) M ( a2 + b2 )
ຂ້ອຍ = (1/12)(2)(0.5 2 + 0.2 2 )
ຂ້ອຍ = (2/12)(0.25 + 0.04)
ຂ້ອຍ = (1/6)(0.29)
I = 0.29/6 ກິໂລກຣາມ ມ 2
ອ່ານເພິ່ມເຕິມ