ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע – פּראָבלעמען און לייזונגען

1. אַן אָביעקט האָט אַ מאָמענט פֿון אינערציע פֿון 1 ק״ג מ² און דרייט זיך מיט אַ קאָנסטאַנטער ווינקל־גיכקייט פֿון 2 ראַד/סעק. וואָס איז די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע פֿונעם אָביעקט?

באַקאַנט:

דער מאָמענט פון אינערציע (I) = 1 ק״ג מ²

די ווינקל־געשווינדיקייט ( ω) = 2 ראַד/סעק.

געוואָלט: די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע ( KE )

לייזונג:

די פאָרמולע פון ​​דער ראָטאַציאָנעלער קינעטיקער ענערגיע:

KE = 1/2 I ω²

KE = די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע (קג מ²2/s2), איך = דער מאָמענט פון אינערציע (קג מ²2), ω = די ווינקלדיקע גיכקייַט (ראַד/ס)

די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע:

KE = 1/2 איך ω 2 = 1/2 (1) (2) 2 = 1/2 (1) (4) = 2 דזשאָולס

[ירפּ]

2. א 20-קילאגראַם צילינדער פּולי מיט אַ ראַדיוס פון 0.2 מעטער דרייט זיך מיט אַ קאָנסטאַנט ווינקל גיכקייט פון 4 ראַד/סעק. וואָס איז די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע פון ​​​​די פּולי?

ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע – פּראָבלעמען און לייזונגען 1באַקאַנט:

מאַסע פון ​​צילינדער פּולי (מ) = 20 ק ג

דער ראַדיוס פֿון צילינדער (r) = 0.2 מעטער

די ווינקל־גיכקייט (ω) = 4 ra d/s

געוואָלט: וואָס איז ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע

לייזונג;

פאָרמולע פון ​​דעם מאָמענט פון אינערציע פון ​​אַ צילינדער:

איך = 1/2 מר. 2

I = דער מאָמענט פון אינערציע ( קג מ² ) , m = מאַסע (קג), r = ראַדיוס (מעטער)

דער מאָמענט פון אינערציע פון ​​צילינדער פּולי:

איך = 1/2 (20)(0.2) 2 = (10)(0.04) = 0.4 ק״ג מ²

די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע פון ​​די פּולי:

KE = 1/2 איך ω 2 = 1/2 (0.4) (4) 2 = (0.2) (16) = 3.2 דזשאָולס

[ירפּ]

3. א 10 ק"ג באַל מיט אַ ראַדיוס פון 0.1 מעטער דרייט זיך מיט אַ קאָנסטאַנט פון 10 ראַד/ס. וואָס איז די קינעטישע ענערגיע פון ​​דעם באַל?

באַקאַנט:

מאַסע פון ​​באַל (מ) = 10 ק"ג

ראַדיוס פון באַל (r) = 0.1 מעטער

ווינקל־געשווינדיקייט (ω) = 10 ר עד/ס

געוואָלט: די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע

לייזונג:

פאָרמולע פון ​​מאָמענט פון אינערציע:

איך = (2/5) הער 2

I = מאָמענט פון אינערציע (קג מ² ) , m = מאַסע (קג), r = ראַדיוס (מ)

מאָמענט פון אינערציע פון ​​דער פּילקע:

איך = (2/5)(10)(0.1) 2 = (4)(0.01) = 0.04 ק״ג מ²

די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע פון ​​​​​​דעם באַל:

ק ע = 1/2 איך ω 2 = 1/2 (0.04) (10) 2 = (0.02) (100) = 2 דזשאָולס

[ירפּ]

4. א 0.5- ק"ג טיילכל דרייט זיך מיט א קאנסטאנטע ווינקל-געשווינדיקייט פון 2 ראד/סעק. וואס איז די ראטאציאנעלע קינעטישע ענערגיע פון ​​דעם טיילכל אויב דער ראדיוס פון דעם קרייז איז 10 ס"מ?

באַקאַנט:

מאַסע פון ​​פּאַרטיקל (מ) = 0.5 ק ג

דער ראַדיוס פֿון באַל (r) = 10 ס״מ = 10/100 = 0.1 מעטער

די ווינקל־גיכקייט (ω) = 2 ראַד/ סעק.

געוואָלט: די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע

לייזונג:

מאָמענט פון אינערציע פֿאַר פּאַרטיקלען:

איך = מר² = (0.5)(0.1) ² = (0.5)(0.01) = 0.005 ק״ג מ²

די ראָטאַציאָנעלע קינעטישע ענערגיע:

ק ע = 1/2 איך ω 2 = 1/2 (0.005) (2) 2 = 1/2 (0.005) (4) = (0.005) (2) = 0.01 דזשאָול

לאָזן אַ קאַמענט