기계제작법 및 기계동력학일반기계기사 · 2021년05월15일 · 85/100
85.반지름이 1m인 바퀴가 60rpm 으로 미끄러지지 않고 굴러갈 때 바퀴의 운동에너지는 약 몇 J인가? (단, 바퀴의 질량은 10kg이고 바퀴는 얇은 두께의 원판형상이다.)
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해설
굴러가는 바퀴의 운동에너지 = 원중심 운동에너지 + 회전에너지 = 1/2 * m * v^2 + 1/2 * I * w^2 굴러가는 각속도 w = 2 pi * ( 60 rpm / 60 s ) = 2 pi (rad/s) 원중심속도 v = w * r = 2 pi * 1 (m) = 2 pi (m/s) 얇은 두께의 원판의 관성모멘트 I = 1/2 * m * r^2 다 대입하면 E = 1/2 * 10 * (2 pi)^2 + 1/2 * (1/2 * 10 * 1^2) * (2 pi)^2 = 296.088 J