Tuhé těleso

1.Co víme o vlastnostech tuhého tělesa?

Řešení:

Tuhé těleso je ideální těleso, jehož tvar a objem se účinkem vnějších sil nemění. Vnější síly způsobují změnu pohybového stavu tuhého tělesa. Pohyb tělesa může být:

mechanika-tuheho-telesa-1.gif


2.Ve vrcholech obdélníkové desky se stranami a = 30 cm, b = 40 cm působí síly F1 = 10 N, F2 = 20 N, F3 = 30 N, F4 = 40 N. Deska je otáčivá kolem osy, která je kolmá na desku a prochází vrcholem A. Jaký je výsledný moment sil působících na plotnu?

zad-2

Řešení:

mechanika-tuheho-telesa-2v.gif 

Výsledný moment sil je 5 Nm.


3.Obdélníková deska o rozměrech a = 20 cm, b = 10 cm je upevněna tak, že se může otáčet kolem osy procházející jejím středem O kolmo k desce. Síla F1 = 800 N. Vypočtěte velikost síly F2, aby deska zůstala v klidu.


zad-3

Řešení:

Rozbor:

a = 20 cm =0,2 m, b =10 cm =0,1 m, r1 = 0,1 m, r2 = 0,05 m, F1 = 800 N

 

mechanika-tuheho-telesa-3.gif 

Aby deska zůstala v klidu, musí být síla F2 = 1600 N


4.Tyč má délku 1,2 m. Na její koncích jsou zavěšeny závaží s hmotnostmi 5 kg a 7 kg. Kde je třeba tyč podepřít, aby zůstala v rovnováze?

zad-4n 
Pro zobrazení řešení se přihlaste.

5.Na otáčivém kotouči jsou na téže straně od osy otáčení zavěšené závaží hmotnosti m1 = 0,5 kg ve vzdálenosti r1 = 0,2 m od osy otáčení a m2 = 0,2 kg ve vzdálenosti r2 = 0,4 m od osy otáčení. V jaké vzdálenosti od osy musíme na druhé straně zavěsit závaží hmotnosti m3 = 0,6 kg, aby nastala rovnováha?

zad-5
Pro zobrazení řešení se přihlaste.

6.Jak velkou práci musíme vykonat, abychom ocelový válec o hmotnosti 800 kg a poloměru podstavy 0,5 m roztočili na 48 otáček za minutu? Moment setrvačnosti plného válce: (Tabulky)

Pro zobrazení řešení se přihlaste.

7. Jaký je moment setrvačnosti setrvačníku, pokud při brzdění prací 1260 J klesnou jeho otáčky z 320 min-1 na 254 min-1

Pro zobrazení řešení se přihlaste.

8.Ocelový kotouč byl roztočený provazem délky 80 cm, na který působila síla 30 N. Kolik otáček vykoná za 1 sekundu, pokud jeho moment setrvačnosti je 0,03 kg.m2?

Pro zobrazení řešení se přihlaste.

9. Do jaké výšky by vystoupilo dětské autíčko jdoucí nahoru kopcem, poháněné pouze setrvačníkem s momentem setrvačnosti 0,1 kg.m2. Setrvačník provádí 4 otáčky za sekundu. Hmotnost autíčka je 8 kg.

Pro zobrazení řešení se přihlaste.

10.Určete nejmenší frekvenci, na kterou se musí roztočit setrvačník s momentem setrvačnosti 305 kg.m2, aby za čas 10 minut dodával výkon 25 kW.

Pro zobrazení řešení se přihlaste.

11.Vysvětlete, kdy při výpočtu momentu setrvačnosti tuhého tělesa použijeme Steinerová větu?

Pro zobrazení řešení se přihlaste.


12.Vypočtěte moment setrvačnosti plné homogenní koule o poloměru r = 10 cm, hmotnosti 25 kg vzhledem k ose, která se dotýká povrchu koule.

zad-12
Pro zobrazení řešení se přihlaste.

13. Určete délku tyče l, jejíž hmotnost je 1,2 kg, modul setrvačnosti 0,592 kg.m2, pokud se tyč otáčí ve vzdálenosti 0,4 m od pevné osy.

Pro zobrazení řešení se přihlaste.

14.Plné kolo (kruhový kotouč) o hmotnosti 20 kg a poloměru r = 50 cm se kutálí (valí) rychlostí 10 ms-1. Jakou má kinetickou energii?

Pro zobrazení řešení se přihlaste.

15.Jakou rychlost získá koule, která se kutálí po nakloněné rovině z výšky 1 m?

Pro zobrazení řešení se přihlaste.