Pitanja i zadaci za Modul 4 .pdf

PITANJA IZ OČUVANJA ENERGIJE I ROTACIJSKOG GIBANJA
1. Potencijalna energija tijela mase m smanjila se za 6J. Iz toga slijedi da je rad izvršen djelovanjem gravitacijske sile na masu tijela:
a) 6J i visina na kojoj je tijelo se smanjuje
b) – 6J i visina na kojoj je tijelo se smanjuje
c) 6J i visina na kojoj je tijelo se povećava
d) – 6J i visina na kojoj je tijelo se povećava
2. Čovjek gura tijelo mase m uz kosinu duljine L i obavi rad
W1. Kosina je nagnuta prema horizontalnoj ravnini pod
kutom od 30°. Drugi čovjek podiţe teret mase m vertikalno
na visinu h i obavi rad W2 (crteţ). Koliki je omjer radova
W1/W2 ako se sila trenja zanemari?
a)
W1
2
W2
b)
W1 1

W2 2
c)
W1
1
W2
d)
W1 1

W2 4
3. Do vrha vode dvije staze. Prva strmija, druga blaţa ali dva puta dulja od prve. Rad sile trenja pri penjanju zanemarite. Kada idete strmijom stazom utrošite do vrha 500kJ. Koliko energije trebate da doĎete do
vrha ako izaberete stazu koja je dva puta dulja?
a) 250kJ
b) 500kJ
c) 1000kJ
d) 2000kJ
4. Kada tijelo ima elastičnu potencijalnu energiju? Od čega ovisi elastična potencijalna energija opruge i na
koji način?
5. Kako se moţe izračunati rad promjenljive sile (npr. elastične) ?
6. Iz grafa odredi rad elastične sile u slučaju prikazanom na slici,
kada se opruga istegne za x ≡ s = 4cm ?
F (N)
))
2
1
0
1
2
7. Napravi izvod za elastičnu potencijalnu energiju.
8. Što je i o čemu ovisi elastična potencijalna energija? (Napiši izraz i obrazloţi ga)
9. Tijelo klizi brzinom v po glatkoj podlozi (trenje izmeĎu tijela i podloge je
zanemarivo) i udar u oprugu. Kada se tijelo potpuno zaustavi opruga se
stisne za x (crteţ). Za koliko će se stisnuti opruga kada se brzina tijela poveća dva puta?
a) Opruga se stisne za x.
b) Opruga se stisne za 2x.
c) Opruga se stisne za 4x.
d) Opruga se stisne za 2 x .
10. Tijelo mase 1 kg slobodno pada, iz stanja mirovanja, s visine 5m.
a) Kolika je potencijalna energija tijela u početnom trenutku?
Ep = .....................
b) Koliku kinetičku energiju ima tijelo u trenutku udara o tlo?
Ek = .....................
3
4
x (cm)
11. Tijekom gibanja kuglice mase m na njihalu krajnji poloţaji kuglice
označeni su točkama A i C a ravnoteţni poloţaj označen je točkom B.
Ako točku B uzmemo kao nultu razinu, kolika je gravitacijska potencijalna energija u točkama A, B, C, D i E ?
12. Dvije lopte jednakih masa ispuštene sa iste visine, iz stanja mirovanja, kreću se bez trenja kroz ţlijeb
prikazan na slici. U trenutku izlaska lopte iz ţlijeba, brzina lopte A je
okomita na tlo, a brzina lopte B je paralelna tlu. Koja je od sljedećih tvrdnji o kinetičkoj energiji lopti, nakon izlaska iz ţljebova, istinita?
a) Kinetička energija lopte A je veća od kinetičke energije lopte B.
b) Kinetička energija lopte A je manja od kinetičke energije lopte B.
c) Kinetička energija lopte A jednaka je kinetičkoj energiji lopte B.
d) Relativna kinetička energija lopte ovisit će o masi lopte.
e) Relativna kinetička energija lopte ovisit će o visini ţlijeba.
13. Lopta je bačena uvis, s tla. Slika prikazuje putanju lopte.
a) Lopta ima najveću brzinu u točki (točkama):
b) Lopta ima najveću kinetičku energiju u
točki (točkama):
c) Lopta ima najveću potencijalnu energiju u
točki (točkama):
14. Kamen je bačen vertikalno uvis početnom brzinom vo :
a) Koji graf prikazuje potencijalnu energiju kamena kao funkciju vremena f (t) ?
b) Koji graf prikazuje ukupnu energiju ( Ep + Ek ) kamena kao funkciju vremena f (t) ?
15. Ţena podiţe kutiju mase 2kg s poda na visinu 1,5m tokom 5s. Ako ţena učini to isto za 10s, promijeni se
iznos:
a) obavljenog rada.
b) uloţene energije,
c) uloţene gravitacijske potencijalne energije,
d) teţine
e) uloţene snage.
16. Kako glasi zakon očuvanja mehaničke energije i uz koje uvjete vrijedi taj zakon?
17. Dva predmeta različitih masa: m1 i m2 = 2m1 slobodno padaju iz stanja mirovanja, s jednake visine iznad
Zemljine površine. Oba predmeta imaju jednaku:
a) promjenu mase
b) promjenu potencijalne energije
c) akceleraciju
d) količinu kretanja
e) povećanje kinetičke energije
18. a) Opišimo pretvorbu izmeĎu gravitacijske potencijalne energije i kinetičke energije, pomoću zakona o očuvanju mehaničke energije, tijekom gibanja kuglice mase m na njihalu. Krajnji poloţaji kuglice označeni su točkama A i C a ravnoteţni poloţaj označen je točkom B.
b) Tijekom gibanja kuglice mase m na njihalu krajnji poloţaji kuglice
označeni su točkama A i C a ravnoteţni poloţaj označen je točkom B.
Kolika je kinetička a kolika mehanička energija u točkama A i C?
19. Navedi neke primjere (pojave) koje se mogu objasniti primjenom zakona očuvanja energije.
20. Objasni pretvorbe mehaničke energije kod odskakivanja loptice od stola i odapinjanja strijele u vis.
21. Opišite uzajamno pretvaranje gravitacijske potencijalne energije, kinetičke energije i elastične potencijalne energije za sustav kolica opruga.
22. Slika prikazuje dva vagona koji se gibaju prema oprugama jednakih
konstanti elastičnosti k. Pri sudaru s oprugom vagon mase 2m sabije
oprugu za x1, a vagon mase m sabije oprugu za x2. Koji odnos vrijedi za x1 i x2?
a) x2 = x1/2
b) x2 = x1
c) x2 = 2 ·x1
d) x2 = 2x1
23. Tijelo u gibanju se odjednom raspadne na tri jednaka dijela i brzina svakog dijela smanji se na polovicu
početne brzine. Kinetička energija svakog dijela u usporedbi s početnom biće manja:
a) dva puta
b) četiri puta
c) šest puta
d) deset puta
e) dvanaest puta
24. Na slici su prikazana tri trenutka tijekom skoka atletičara s
motkom. Pri skoku se zbiva meĎusobno pretvaranje triju oblika mehaničke energije Opišite pretvorbu izmeĎu triju oblika
mehaničke energije tijekom vremena od trenutka na slici a)
do trenutka na slici c).
25. Ako je potencijalna energija tijela u točki B jednaka nuli, u kojoj će točki (ili točkama) kinetička i potencijalna
energija biti jednake?
a) u točki B
b) u točkama B i C
c) u točki C
d) u točkama C i D
e) u točki D.
26. Kad se gibanje krutog tijela naziva translacijskim, a kada rotacijskim?
27. Šta je apsolutno kruto tijelo i kako se definira rotacijsko gibanje krutog tijela?
28. Kojim veličinama (osnovnim) se opisuje rotacijsko gibanje? Definiraj svaku od njih uz odgovarajuću
jedinicu. (T, f, v i ω)
29. Definiraj brzinu čestice pri rotacijskom gibanju i izrazi je preko perioda i frekvencije?
30. Kruto tijelo rotira jednoliko oko nepomične osi kutnom brzinom ω. Linearna brzina čestica na udaljenosti r od osi rotacije je:
a) proporcionalna r
b) proporcionalna 1/r
c) neovisna od udaljenosti r
2
d) proporcionalna ω
31. Što je kutna brzina i kako se izraţava preko perioda i frekvencije?
32. Definiraj kutnu akceleraciju i mjernu jedinicu.
33. Objasni vezu izmeĎu brzine čestice i kutne brzine pri rotacijskom gibanju.
34. Šta je moment sile i koja sila moţe izazvati vrtnju tijela?
35. Što je moment sile i kojom se jedinicom mjeri? Što je krak sile?
36. Na slici ispod, na francuski ključ djeluje se silom istog iznosa a os rotacije prolazi sredinom matice O,
okomito na ravninu crtnje. Na kojoj slici je moment sile najveći a na kojoj najmanji?
37. Kad je moment sile pozitivan a kada negativan? Koji je smjer vektora momenta sile?
38. Što je par sila? Kako se računa moment para sila?
39. Što je poluga? Kako glasi zakon poluge?
40. Razjasni smjer momenta sile i uvjet ravnoteţe na polugi.
41. Iskaţi i razjasni zakon poluge.
42. Što je moment inercije i od čega ovisi?
43. Očemu govori i kako glasi Steinerov poučak?
44. Napiši i razjasni (na oba načina) drugi Newtonov zakon za rotacijsko gibanje.
45. Kako se izračunava (napiši i objasni relaciju) kinetička energija krutoga tijela koje rotira oko nepomične
osi?
46. Što je moment količine gibanja i kojom se jedinicom mjeri?
47. Što je kutna količina gibanja (zamah)? Kako glasi zakon očuvanja zamaha?
48. Iskaţi zakon očuvanja momenta količine gibanja nekog tijela (ili sustava tijela).
49. Navedi neke primjere (pojave) koji se mogu objasniti na osnovu zakona očuvanja momenta količine
gibanja.
50. Zamislite da veliki planetoid naleti na Zemlju. Zamislite da pravac gibanja planetoida ulazi okomito u ravninu crtnje (na slici). Bi li se zamah Zemlje smanjio da planetoid naleti na Zemlju: a) u točki A; b) u točki B? (Obrazloţi odgovor)
51. Moment količine gibanja krutog tijela:
a) uvijek je konstantan
b) konstantan je ako na tijelo djeluje moment vanjske sile
c) konstantan je ako je ukupni moment jednak nuli
52. Kakva je veza izmeĎu momenta sile i momenta količine gibanja?
53. Kako se odreĎuju rad, snaga i kinetička energija pri rotacijskom gibanju?
RAZLIČITI ZADACI ZA VJEŢBU
54. Dječak mase 55kg popeo se uz 300 stepenica, a svaka stepenica je visine 25cm. Koliko se promijenila
2
potencijalna energija dječaka ? (g = 9,81m/s )
55. Na tijelo djeluje ukupna sila koja se mijenja duţ puta kako je prikazano
na grafu. Tijelo početno miruje. Koliko iznosi kinetička energija tijela nakon što je ono prešlo 3m? Trenje se zanemaruje.
a) 0J
b) 20J
c) 25J
d) 30J
56. Čovjek gura predmet mase 75kg uz kosinu dugačku 2m na kamion visok 1m. Koliki je rad ako je faktor
trenja 0,15?
57. Predmet mase 3kg spušta se iz mirovanja s vrha kosine visine h = 4m. Koliki je rad utrošen na trenje
2
predmeta s kosinom ako brzina predmeta na podnoţju kosine iznosi 5m/s ? ( g = 9,81m/s )
58. Tijelo se nalazi u stanju mirovanja. Pod djelovanjem stalne sile od 30N postigne, nakon 4s, kinetičku
energiju 720J. Kolika je tada brzina tijela? (Izračunaj pa zaokruţi)
a) 6m/s
b) 10m/s
c) 12m/s
d) 15m/s
e) 20m/s
59. Sila od 2N djelovala je na tijelo tokom vremena od 4s i dala mu energiju 6,4J. Masa tog tijela jest:
a) 12,8kg
b) 10kg
c) 5kg
d) 3,2kg
e) 1,6kg
60. Dječak puca iz praćke koja ima konstantu elastičnosti gume 200N/m, te iz nje izbacuje kamen mase 25g
pošto je rastegnuo gumu za 45cm. Kolikom brzinom je izletio kamen iz praćke? Koliku je visinu dosegnuo, ako je ispaljen vertikalno prema gore ?
61. Koliki je rad potreban da bismo oprugu konstante 100N/m rastegnuli iz ravnoteţnog poloţaja za 30cm?
Koliki je pri tome rad elastične sile opruge?
62. Ekspander je sprava za jačanje mišića, a sastoji se od elastične opruge s
hvataljkama za ruke (na slici). Ako je normalna duljina ekspandera ℓo=
36cm, a dječak ga je silom 108N rastegnuo na ℓ1 = 46cm, izračunajte koliki
mora obaviti rad da bi ga rastegnuo na duljinu od ℓ2 = 60cm.
63. Kolika je snaga potrebna da bi rastegli oprugu konstante 100N/m za 50cm u vremenu od 2s ?
64. Da bi se elastična opruga stisnula za 1cm potrebno je upotrijebiti silu od 8,1N. Koliki rad moramo izvršiti da stisnemo oprugu za 12cm?
a) 5,832J
b) 0,972J
c) 97,2J
d) 583,2J
e) 12J
65. Elastična opruga stisne se za 20cm pod utjecajem sile 20N. Kolika je elastična potencijalna energija tako stisnute opruge?
66. Na stolu se nalazi tijelo pričvršćeno za oprugu. Trenje je zanemarivo. Da bismo stisnuli oprugu od ravnoteţnog poloţaja za 1cm potrebno je obaviti rad W. Koliki rad treba obaviti da oprugu stisnemo od
poloţaja 1cm do poloţaja 2cm ?
a) 1W
b) 2W
c) 3W
d) 4W
67. Skijaš se spušta niz padinu krenuvši s mjesta s 200m višom nadmorskom visinom od one na dnu padine.
Konačna brzina mu je 20m/s. Koliko je postotaka njegove energije izgubljeno na trenje i otpor zraka?
68. Tijelo mase 2kg pada sa visine od 80m i udari u tlo brzinom 30m/s. Koliko se energije potrošilo na otpor
zraka?
69. Metak mase 20g i početne brzine 600m/s zabije se u dasku debljine 2cm i probivši je izleti brzinom od
200m/s. Kolika je prosječna sila otpora djelovala na metak prilikom probijanja daske?
70. Tijelo mase 5kg ulijeće brzinom 100km/h u tekuće sredstvo, proĎe kroz sredstvo, a prilikom izlaska iz
sredstva brzina mu iznosi 0,1m/s. Gubitak energije tijela iznosi:
a) 315J
b) 1000J
c) 1929J
d) 3750J
e) 7535J
71. Niz kosinu nagiba 30º i duljine 5m spušta se dijete mase 25kg, te na kraju kosine ima brzinu 5m/s. Koliki
rad učini sila trenja ? (g = 10m/s2 )
72. Igračica golfa udari lopticu brzinom v. Loptica ne pogodi rupu već prijeĎe svega jednu četvrtinu puta do
rupe. Ako je sila otpora trave konstantna, koliku brzinu v1 je igračica trebala dati loptici da ona doĎe do
rupe.
a) v1 = 2v
b) v1 = 3v
c) v1 = 4v
d) v1 = 8v
73. Čekićem čija glava ima masu 1,5kg zabija se u zid čavao. Ako se čekić giba brzinom 5m/s pri zabijanju
čavla u zid 14mm duboko, naĎite prosječnu (srednju) silu kojom čekić djeluje na čavao.
74. Tijelo je ispušteno s tornja visokog 50m. Koliki je omjer Ep/Ek kada je tijelo 10m iznad tla? (Izračunaj pa
zaokruţi)
a) 1 : 2
b) 1 : 4
c) 4 : 1
d) 2 : 1
e) 1 : 5
75. Vreća s pijeskom, mase 30kg, ovješena je na konop duţine 3,2m. Ispuštena je iz točke A, kako pokazuje
slika a) te padajući prolazi najniţom točkom B putanje.
a) Kolika je brzina vreće u poloţaju B ? (Izračunaj)
v = .....................
b) U točki B vreća s pijeskom nailazi na ureĎaj za zaustavljanje na
koji prenese polovinu svoje kinetičke energije. Ako ureĎaj za
zaustavljanje djeluje na putu 10cm, kolikom srednjom silom
djeluje taj ureĎaj? (Izračunaj)
F = .....................
76. Kamen mase 0,4kg pao je s neke visine. Vrijeme padanja bilo je 1,44s. Kolika mu je kinetička energija
na polovini puta?
77. Tijelo mase 4kg, s visine od 4m, bačeno je početnom brzinom 2m/s prema dolje. NaĎite kinetičku energiju tijela pri sudaru s podlogom.
a) 180J
b) 140J
c) 165J
d) 175,5J
e) 200,2J
78. Tijelo mase m gurnemo po horizontalnoj podlozi tako da dobije početnu brzinu vo. Ono se zaustavi nakon što preĎe udaljenost d. Koeficijent trenja izmeĎu tijela i podloge je: (Izračunaj pa zaokruţi)
2
2
v
v
v0
v
a) 0
b)
c) 0
d) 0
dg
dg
2 dg
2 dg
79. Projektil mase 20kg ispaljen je uvis brzinom 400m/s i postigne visinu 4km. Kolika je energija pri tom
utrošena na otpor zraka?
80. Vagon mase 20t giba se jednoliko po vodoravnoj pruzi brzinom 1m/s te nalijeće na mirni vagon mase
30t. Koliko se kinetičke energije pretvori u druge oblike energije ako se vagoni nakon sudara gibaju zajedno?
81. Tijelo se počinje gibati brzinom 5m/s po horizontalnoj podlozi sa koeficijentom trenja 0,1. Nakon 2m
naiĎe na drugo tijelo dva puta veće mase i zalijepi se za njega. Koliki put prijeĎu tijela nakon sudara prije nego se zaustave?
82. Tijelo mase 10kg pada s visine 80m i pri udarcu o površinu Zemlje ima kinetičku energiju 4500J. Koliko
je energije tijelo utrošilo na savladavanje otpora zraka?
83. Tijelo mase 10kg pada s neke visine i pri udarcu o površinu Zemlje ima kinetičku energiju 4500J. S koje
je visine tijelo počelo padati ako je na savladavanje sile otpora zraka utrošilo 3500J svoje energije?
2
84. Tijelo mase 5kg pada slobodno iz stanja mirovanja s visine 20m (g = 10m/s ).
a) Koliko iznosi potencijalna energija tijela u stanju mirovanja? (Izračunaj)
E0 = .....................
b) Koliko se energije utroši na savlaĎivanje otpora zraka ako je tijelo udarilo o podlogu brzinom 18m/s ?
(Izračunaj)
∆E = .....................
85. Kolica mase 1kg su gurnuta po ravnoj podlozi od poloţaja A do B (na slici) i pri tome im je predana
2
energija od 10J . (Zanemariti silu trenja, g = 10 m/s )
a) Kolika je kinetička energija kolica
u točki D ? (Izračunaj)
Ek(D) = .....................
b) Kolika je ukupna energija kolica u
točki D ? (Izračunaj)
ED = .....................
86. Ljuljajući se na ljuljački Hana proĎe kroz najniţu točku putanje brzinom 2m/s. Trenje je zanemarivo.
Kolika je visina s koje se Hana spustila, mjereno u odnosu na najniţu točku putanje?
87. Djevojčica se ljulja na ljuljašci. Najviša točka iznad tla do koje se pritom podigne jest 2,5m, a najniţa
1m. Kolika je njena maksimalna brzina?
88. Tijelo mase m visi na niti duţine l. Tijelo je povučeno na jednu stranu tako da se nalazi na visini l/4 iznad najniţe točke. Ako tijelo ispustimo iz tog poloţaja, njegova brzina u najniţoj točki iznosi: (Izračunaj)
a) v 
mgl
8
b) v 
l
2
c) v 
lg
2
d) v 
mgl
2
e) v 
gl
8
89. Zamislite da skakač s motkom postiţe svoju visinu potpunom promjenom kinetičke energije u potencijalnu energiju. Ako je v njegova brzina prije spuštanja motke, dosegnuta visina je: (Izračunaj pa zaokruţi)
v2
2g
v
b) 2 v g
b)
c)
d)
e) 2 gv 2
2
v
2g
2g
90. Njihalo, mase 1kg, pušteno je da se njiše s visine 3,2m (u odnosu na ravnoteţni poloţaj). Ako uzmemo
2
da je g = 10m/s i otpor zraka zanemariv, brzina tijela pri prolasku kroz najniţu točku putanje je: (Izračunaj pa zaokruţi)
a) 1 m/s
b) 2 m/s
c) 4 m/s
d) 6 m/s
e) 8 m/s
91. Kuglica mase m1 centralno se i elastično sudari s mirnom kuglicom mase m2 i odbije natrag s trećinom
brzine. Kolika je masa m2 ?
92. Automobil se giba brzinom 36km/h. Kolika je kutna brzina kotača ako je promjer kotača 0,5m?
93. Koliko okretaja u sekundi učini kotač automobila, promjera 80 cm, pri brzini 72 km/h ?
a) 2
b) 4
c) 8
d) 10
e) 12
94. Automobil se giba brzinom 36km/h. Kolika je kutna brzina kotača ako je promjer kotača 0,5m?
2
95. Kotač se vrti stalnom akceleracijom 8rad/s . Koliko okreta učini u 5s?
96. Neki se kotač vrti oko nepomične osi s 30 okretaja u minuti. Isključimo li stroj koji ga pokreće, kotač se
zaustavi za 20s. Kolika je kutna akceleracija kojom se zaustavlja kotač uz pretpostavku da je stalna?
Koliko je okretaja napravio kotač zaustavljajući se?
97. Ventilator počne jednoliko ubrzano rotiratiiz mirovanja i za 10s učini 172 okretaja. Izračunajte kutnu
akceleraciju kojom ubrzava ventilator.
–2
98. Kotač vrtuljka ubrzava stalnom kutnom akceleracijom od 0,04rads . Koliki kut opiše kotač za 5s ako
–1
mu je početna kutna brzina bila 0,5rads ? Kolika je kutna brzina kotača nakon ubrzavanja?
99. Oko nepomične koloture polumjera 20cm (na slici) namotana je nit na kojoj visi uteg.
2
Uteg najprije miruje, a onda počinje padati akceleracijom 2cm/s pri čemu se nit odmotava. NaĎi kutnu brzinu koloture u času kad je uteg prešao put 100cm.
100. Koljenasta poluga ima oblik kao na slici te se moţe okretati oko točke B. U točki A djeluje sila F = 20N.
Kolika je veličinom najmanja sila kojom u točki D moţemo drţati
polugu u ravnoteţi i koji joj je smjer?
101. Na krajevima 14cm dugačke poluge drţe meĎusobno ravnoteţu dva tijela masa 2kg i 3,6kg. NaĎi duljine
krakova poluge ako njezinu masu zanemarimo.
102. Poluga dugačka 2m, poduprta 0,5m od jednog kraja, upotrijebljena je za dizanje tereta mase 200kg. Kolika je potrebna sila na jednom njezinom kraju da bi uravnoteţila teţinu tereta na drugom kraju?
103. Na dasci dugačkoj 5m mase 40kg njišu se dva dječaka od 25kg i 45kg. Na kojem mjestu treba dasku
poduprijeti ako dječaci sjede na njezinim krajevima?
104. Dva radnika nose teret obješen na motku duljine 3m. Gdje visi teret ako motka jednog radnika pritišće
dva puta više nego motka drugoga?
105. Sanduk mase 1000kg i visine 2m stoji na horizontalnoj podlozi svojim podnoţjem dimenzija 1m x1m. S
2
bočne strane sanduka puše vjetar i tlači ga s 300N/m . Hoće li vjetar prevrnuti sanduk?
106. Čovjek mase 72kg stoji na odskočnoj dasci mase 20kg (na slici).
Kolikom je silom napeto uţe koje je vezano za kraj daske ako je
daska poduprta na trećini duljine?
2
107. Rotor motora ima moment tromosti 6kgm . Koliki stalni moment sile mora djelovati na rotor da bi
povećao brzinu rotora od 120okr/min na 540okr/min u vremenu 6s?
108. Zamašnjak ima oblik kruţne ploče, masu 50kg i polumjer 0,2m. Zavrtjeli smo ga do brzine 480okr/min i
zatim prepustili samome sebi. Pod utjecajem trenja on se zaustavio. Koliki je moment sile trenja ako
2
pretpostavimo da je trenja stalno i ako se zamašnjak zaustavio nakon 50s? (I = mr /2)
109. Na kotač polumjera 50cm, koji se moţe okretati oko nepomične središnje osi, djeluje tangencijalno sila
2N. Koliki je moment tromosti kotača ako on za 4s napravi 2 okretaja?
110. Na učvršćenu koloturu polumjera 0,5m omotana je nit na kraju koje je pričvršćen uteg mase 10kg. NaĎi
2
moment tromosti koloture ako uteg pada akceleracijom 2,04m/s .
111. Koliki moment sile djeluje na kruţni disk mase 1kg i polumjera 10cm, ako ga za 0,5s pokrene iz stanja
2
mirovanja u rotaciju oko ose u sredini diska stalnom kutnom brzinom od 4rad/s ? (I = mr /2)
112. Kotač zamašnjak jednoliko povećava brzinu okretaja te nakon 10 sekundi ima 720 okreta u minuti. Izračunaj kutnu akceleraciju i linearnu akceleraciju točke koja je 1m udaljena od središta zamašnjaka.
113. Kotač zamašnjak okreće se brzinom 98okr/min. Dvije minute pošto je iključen stroj koji ga je pokretao
stroj se zaustavio. Izračunaj kojom se kutnom akceleracijom zaustavljao kotač ako pretpostavimo da je
2
zaustavljanje bilo jednoliko usporeno. (I = mr /2)
2
114. Rotor motora ima moment tromosti 6kgm . Koliki stalni moment sile mora djelovati na rotor da bi povećao brzinu rotora od 120 okr/min na 540 okr/min u vremenu 6s?
115. Kruţna se ploča, promjera 1,6m i mase 490kg, vrti i čini 600okr./min . Na njezinu oblu površinu pritišće
kočnica silom 196N. Faktor trenja kočnice o ploču jest 0,4. Za koji će se kut okrenuti ploča dok se ne
2
zaustavi? (I = mr /2)
116. Na učvršćenu koloturu polumjera 0,5m omotana je nit na kraju koje je pričvršćen uteg mase 10kg. NaĎi
2
moment tromosti koloture ako uteg pada akceleracijom 2,04m/s .
2
117. Tijelo koje ima moment inercije 2,5kgm zavrtimo iz mirovanja do frekvencije 30okr./min za vrijeme
20s. Morali smo djelovati stalnim momentom sile iznosa: (Izračunaj pa zaokruţi odgovor)
a) 0,39 Nm
b) 4 Nm
c) 100 Nm
d) 105 Nm
e) 5 Nm
2
118. Koliki je moment količine gibanja zamašnjaka u obliku pune okrugle ploče (I = mr /2) mase 5kg, promjera 30cm, pri vrtnji frekvencijom od 3200okr/min ?
119. Valjak mase 100g i polumjera 20cm vrti se oko vertikalne osi koja prolazi središtima njegovih osnovica i
čini jedan okretaj u sekundi. Na ravnu plohu valjka, 15cm od osi vrtnje padne okomito komad gline mase 12g i zalijepi se za plohu. Kolikom će se sada frekvencijom okretati valjak?
3
120. Izračunaj kinetičku energiju valjka promjera 0,3m, koji se vrti oko svoje osi, ako mu je masa 2 ·10 kg i
2
učini 200 ophoda u minuti. (I = mr /2)
121. Kruţna ploča, polumjera 1m i mase 196kg, kotrlja se po horizontalnoj površini, pri čemu je brzina njene
osi 4m/s. NaĎi ukupnu energiju gibanja ploče.
2
122. Kolika je kinetička energija zamašnjaka momenta tromosti 4kgm kada se vrti sa 3000okr./min ?
Napomena: Učenici prirodoslovog smjera rotacijsko gibanje rade u trećem razredu te se
izbacuju pitanja s rednim brojem 1 – 28 i zadaci s rednim brojem 81 – 111.

Download Report