Dönme dinamiği – sorunlar ve çözümler

1. Silindir şeklindeki bir kasnağın etrafına sarılmış bir ipe F kuvveti uygulanmaktadır. Tork 2 N m ve eylemsizlik momenti 1 kg m²'dir . Silindirin açısal ivmesi nedir?

Dönme Dinamiği – Problemler ve Çözümler 1Bilinenler:

Tork ( τ ) = 2 N m

Eylemsizlik momenti (I) = 1 kg

Aranan: Silindirin açısal ivmesi

Çözüm :

Στ = I α

Στ = net tork, I = atalet momenti, α = açısal ivme

Silindirin açısal ivmesi:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

Ayrıca bakınız  Optik aletler – insan gözü – sorunlar ve çözümler

2. Silindir şeklindeki bir kasnağın etrafına sarılmış bir ipe F kuvveti uygulanmaktadır. Kuvvetin büyüklüğü 10 N, silindirin yarıçapı 0.2 m ve eylemsizlik momenti 1 kg m²'dir . Silindirin açısal ivmesi nedir?

Dönme Dinamiği – Problemler ve Çözümler 2Bilinenler:

Kuvvet (F) = 10 N

Silindirin yarıçapı (R) = 0.2 m

Eylemsizlik momenti (I) = 1 kg

Aranan: Silindirin açısal ivmesi.

Çözüm :

τ = FR

τ = tork, F = kuvvet, R = silindirin yarıçapı

Tork :

τ = FR = (1 0 N)(0.2 m) = 2 Nm

Στ = I α

Στ = net tork, I = atalet momenti, α = açısal ivme

Silindirin açısal ivmesi:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

Ayrıca bakınız  Çift yarık girişim deneyi – sorunlar ve çözümler

3. Silindir şeklindeki bir kasnağın etrafına sarılmış bir ipe F kuvveti uygulanmaktadır. Kuvvetin büyüklüğü 10 N, silindirin yarıçapı 0.2 m ve silindirin kütlesi 20 kg m²'dir . Silindirin açısal ivmesi nedir ?

Dönme Dinamiği – Problemler ve Çözümler 3Bilinenler:

Kuvvet (F) = 10 N

Silindirin yarıçapı (R) = 0.2 m

Silindirin kütlesi (M) = 20 kg

Aranan: Silindirin açısal ivmesi

Çözüm :

τ = FR = (1 0 N)(0.2 m) = 2 Nm

Atalet momenti:

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

Silindirin açısal ivmesi:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad/s 2

Ayrıca bakınız  Doğrusal açılım – sorunlar ve çözümler

4. Silindir şeklinde bir makaraya sarılmış bir ipin ucunda 1 kg'lık bir blok asılı durmaktadır . Makaranın eylemsizlik momenti 1 kg ve ​​yarıçapı 0.2 m'dir. Makaranın açısal ivmesi nedir? Yerçekimi ivmesi 10 m/ s²'dir.

Dönme Dinamiği – Problemler ve Çözümler 4Bilinenler:

Kasnağın eylemsizlik momenti (I) = 1 kg

Blokun kütlesi (m) = 1 kg

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/

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

Kasnağın yarıçapı (R) = 0.2 m

Aranan: Açısal ivme

Çözüm :

Tork :

τ = FR = w R = (1 0 N)(0.2 m) = 2 Nm

Atalet momenti:

I = 1 kg m 2

Açısal ivme:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

Ayrıca bakınız  Bileşenler kullanarak vektör toplama – sorunlar ve çözümler

5. Silindir şeklinde bir makaraya sarılmış bir ipin ucunda 1 kg'lık bir blok asılı durmaktadır. Makaranın kütlesi 20 kg ve yarıçapı 0,2 m'dir. Makaranın açısal ivmesi ve bloğun serbest düşme ivmesi nedir? Yerçekimi ivmesi 10 m/ s²'dir.

Dönme Dinamiği – Problemler ve Çözümler 5Bilinenler:

Kasnağın kütlesi (M) = 20 kg

Kasnağın yarıçapı (R) = 0,2 m

Blokun kütlesi (m) = 1 kg

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/

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

İstenen: Kasnağın açısal ivmesi ve bloğun serbest düşme ivmesi.

Çözüm :

Tork:

τ = FR = w R = (1 0 N)(0.2 m) = 2 Nm

Silindir kasnağının eylemsizlik momenti:

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

Kasnağın açısal ivmesi:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad/s 2

Bloğun serbest düşme ivmesi:

a = R α = (0.2)(5) = 1 m/s 2

Leave a Comment