Ротациона динамика – проблеми и решења

1. На уже обмотано око ременице цилиндра делује сила F. Обртни момент је 2 N m, а момент инерције је 1 kg m 2 , колико је угаоно убрзање цилиндра?

Ротациона динамика – проблеми и решења 1Познато:

Обртни момент ( τ ) = 2 N·m

Момент инерције (I) = 1 kg m²

Тражи се: Угаоно убрзање цилиндра

Решење:

Στ = Iα

Στ = нето обртни момент, И = момент инерције, α = угаоно убрзање

Угаоно убрзање цилиндра:

α = Στ / И = 2 / 1 = 2 рад/с 2

[ирп]

2. На уже обмотано око котурнице цилиндра делује сила F. Величина силе је 10 N, полупречник цилиндра је 0.2 m, а момент инерције је 1 kg m 2. Колико је угаоно убрзање цилиндра?

Ротациона динамика – проблеми и решења 2Познато:

Сила (F) = 10 N

Полупречник цилиндра (R) = 0.2 м

Момент инерције (I) = 1 kg m²

Тражи се: Угаоно убрзање цилиндра.

Решење:

τ = FR

τ = обртни момент, F = сила, R = полупречник цилиндра

Обртни момент:

τ = ФР = (1 0 Н)(0.2 м) = 2 Н м

Στ = Iα

Στ = нето обртни момент, И = момент инерције, α = угаоно убрзање

Угаоно убрзање цилиндра:

α = Στ / И = 2 / 1 = 2 рад/с 2

[ирп]

3. На уже обмотано око котурнице цилиндра делује сила F. Величина силе је 10 N, полупречник цилиндра је 0.2 m, а маса цилиндра је 20 kg m² . Колико је угаоно убрзање цилиндра?

Ротациона динамика – проблеми и решења 3Познато:

Сила (F) = 10 N

Полупречник цилиндра (R) = 0.2 м

Маса цилиндра (M) = 20 kg

Тражи се: Угаоно убрзање цилиндра

Решење:

τ = ФР = (1 0 Н)(0.2 м) = 2 Н м

Момент инерције:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = 1⁄2 (20)(0.04) = 0.4 kg m 2

Угаоно убрзање цилиндра:

α = Στ / И = 2 / 0.4 = 5 рад/с 2

[ирп]

4. Блок масе 1 кг виси са ужета обмотаног око цилиндричног котура. Момент инерције котура је 1 кг м² , а полупречник котура је 0.2 м. Колико је угаоно убрзање котура? Убрзање гравитације је 10 м/ с².

Ротациона динамика – проблеми и решења 4Познато:

Момент инерције котурнице (I) = 1 kg m²

Маса блока (m) = 1 kg

Убрзање гравитације (g) = 10 m/ s²

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

Полупречник котурнице (R) = 0.2 м

Тражи се: Угаоно убрзање

Решење:

Обртни момент:

τ = ФР = в Р = (1 0 Н)(0.2 м) = 2 Н м

Момент инерције:

I = 1 kg m²

Угаоно убрзање:

α = Στ / И = 2 / 1 = 2 рад/с 2

[ирп]

5. Блок масе 1 кг виси са ужета обмотаног око цилиндричног котура. Маса котура је 20 кг , а полупречник котура је 0,2 м. Колико је угаоно убрзање котура и убрзање слободног пада блока? Убрзање гравитације је 10 м/ с².

Ротациона динамика – проблеми и решења 5Познато:

Маса котурнице (M) = 20 kg

Полупречник котурнице (R) = 0,2 м

Маса блока (m) = 1 kg

Убрзање гравитације (g) = 10 m/ s²

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

Тражи се: угаоно убрзање котурнице и убрзање слободног пада блока.

Решење:

Обртни момент:

τ = ФР = в Р = (1 0 Н)(0.2 м) = 2 Н м

Момент инерције цилиндричне ременице:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = (10)(0.04) = 0.4 kg m 2

Угаоно убрзање котурнице:

α = Στ / И = 2 / 0.4 = 5 рад/с 2

Убрзање блока при слободном паду:

a = R α = (0.2)(5) = 1 м/ с²

Оставите коментар