Rotasjonsdynamikk – problemer og løsninger

1. En kraft F påføres en snor som er viklet rundt en sylindertrinse. dreiemoment is 2 N m og treghetsmoment is 1 kg m2, hva er kantet akselerasjon av sylinderen.

Rotasjonsdynamikk – problemer og løsninger 1Kjent:

Dreiemoment (τ) = 2 Nm

Treghetsmomentet (I) = 1 kg m²2

Wanted: Vinkelakselerasjonen til sylinderen

løsning:

I = I α

I = netto dreiemoment, I = treghetsmoment, α = vinkelakselerasjon

Vinkelakselerasjon av sylinder:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s2

Se også  Elektrisk fluks - problemer og løsninger

2. En kraft F påføres en snor som er viklet rundt en sylindertrinse. Kraftens størrelse er 10 N, sylinderens radius er 0.2 m og treghetsmomentet er 1 kg m2, WHva er sylinderens vinkelakselerasjon?

Rotasjonsdynamikk – problemer og løsninger 2Kjent:

Kraft (F) = 10 N

Sylinderens radius (R) = 0.2 m

Treghetsmomentet (I) = 1 kg m²2

Wanted: Vinkelakselerasjonen til sylinderen.

løsning:

τ = FR

τ = dreiemoment, F = kraft, R = sylinderradius

Dreiemoment:

τ = FR = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

I = I α

I = netto dreiemoment, I = treghetsmoment, α = vinkelakselerasjon

Vinkelakselerasjon av sylinder:

α = Στ / I = 2/1 = 2 rad/s2

Se også  Gay-Lussac's law (constant volume) - problems and solutions

3. En kraft F påføres en snor som er viklet rundt en sylindertrinse. Kraftens størrelse er 10 N, sylinderens radius er 0.2 m og sylinderens masse er 20 kg m2,. What er sylinderens vinkelakselerasjon.

Rotasjonsdynamikk – problemer og løsninger 3Kjent:

Kraft (F) = 10 N

Sylinderens radius (R) = 0.2 m

Sylinderens masse (M) = 20 kg

Ønskes: Vinkelakselerasjon av sylinder

løsning:

τ = FR = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Treghetsmoment:

Jeg = 1⁄2 MR2 = 1⁄2 (20)(0.2)2 = 1⁄2 (20)(0.04) = 0.4 kg/m²2

Vinkelakselerasjon av sylinder:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad / s2

Se også  Elektriske felt – problemer og løsninger

4. En 1 kg tung kloss som henger fra en snor viklet rundt en sylindertrinse. Trinsens treghetsmoment er 1 kg m2 og radiusen til trinsen er 0.2 m. Hva er vinkelakselerasjonen til trinsen? Akselerasjon på grunn av tyngdekraften er 10 m/s2.

Rotasjonsdynamikk – problemer og løsninger 4Kjent:

Treghetsmomentet til trinsen (I) = 1 kg m2

Mass av blokk (m) = 1 kg

Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s2

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

Remskivens radius (R) = 0.2 m

Ønskes: Vinkelakselerasjon

løsning:

Dreiemoment:

τ = FR = w R = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Treghetsmoment:

Jeg = 1 kg/m2

Vinkelakselerasjon:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad / s2

Se også  Fysiske mengder Enheter Dimensjoner – Problemer og løsninger

5. En 1 kg tung kloss hengende fra en snor viklet rundt en sylindertrinse. Massen til trinsen er 20 kg. og radiusen til trinsen er 0,2 m. Hva er vinkelakselerasjonen til trinsen og fritt fall blokkens akselerasjon. Tyngdekraftens akselerasjon er 10 m/s2.

Rotasjonsdynamikk – problemer og løsninger 5Kjent:

Masse av trinse (M) = 20 kg

Remskivens radius (R) = 0,2 m

Klossens masse (m) = 1 kg

Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s2

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

Ønskes: vinkelakselerasjonen til trinsen og blokkens frittfallsakselerasjon.

løsning:

Dreiemomentet:

τ = FR = w R = (10 N)(0.2 m) = 2 N m

Treghetsmomentet til sylinderskiven:

Jeg = 1⁄2 MR2 = 1⁄2 (20)(0.2)2 = (10)(0.04) = 0.4 kg/m²2

Vinkelakselerasjonen til trinsen:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad / s2

Blokkens akselerasjon i fritt fall:

a = Rα = (0.2)(5) = 1 m/s2

Legg igjen en kommentar