Câu 3: Xác định động năng của sàn sau 3 s
Câu 3:
Một sàn quay hình trụ có khối lượng 80 kg và có bàn kính 1,5 m. Sàn bắt đầu quay nhờ một lực không đổi, nằm ngang, có độ lớn 500 N tác dụng vào sàn theo phương tiếp tuyến với mép sàn. Xác định động năng của sàn sau 3 s.
Lực tác dụng lên sàn là: F = 500 N; cánh tay đòn của lực là: r = 1,5 m.
Momen quán tính: I = $\frac{1}{2}$.m.r2 = $\frac{1}{2}$.80.1,52 = 90 kg.m2
Phương trình động lực học của vật rắn: M = F.r = I. $\gamma $.
Gia tốc góc của sàn là: $\gamma $ = $\frac{F.r}{I} = \frac{500.1,5}{90} \approx 8,33$ rad/s2.
Vận tốc góc của sàn tại thời điểm t = 3 s là: $\omega = \omega _{0} + \gamma .t = 0 + 8,33.3 = 25$ rad/s
Động năng quay của sàn là: Wq = $\frac{1}{2}$.I. $\omega $2 = $\frac{1}{2}$.90.252 = 28 125 (J)
Xem toàn bộ: Bài 4: Động năng của vật rắn
Bình luận